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Aug 10, 2023

Actuaciones de RT salival rápida y conectada.

Informes Científicos volumen 12, Número de artículo: 2843 (2022) Citar este artículo 2457 Accesos 7 Citas 10 Detalles de Altmetric Metrics En el contexto de reapertura de eventos sociales y relanzamiento económico,

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 2843 (2022) Citar este artículo

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En el contexto de reapertura de eventos sociales y relanzamiento económico, aún se requiere vigilancia sanitaria de la infección por SARS-CoV-2. Aquí, evaluamos el rendimiento diagnóstico de un ensayo de amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa (RT-LAMP) rápido, sin extracción y conectado en saliva. Se recogieron hisopos nasofaríngeos (NP) y saliva de 443 pacientes ambulatorios simultáneamente y se analizaron mediante PCR cuantitativa con transcripción inversa (RT-qPCR) como prueba estándar de referencia. Setenta y un individuos (16,0%) resultaron positivos mediante NP y/o RT-qPCR salival. La sensibilidad y especificidad de la RT-LAMP salival fueron del 85,9 % (IC del 95 %: 77,8–94,0 %) y del 99,5 % (98,7–100 %), respectivamente. Los resultados fueron similares para los participantes sintomáticos y asintomáticos. Además, se analizaron variantes genéticas del SARS-CoV-2 y no se observó ninguna mutación dominante en la región del cebador RT-LAMP durante el período del estudio. Demostramos que esta prueba RT-LAMP en saliva recolectada por uno mismo es confiable para la detección del SARS-CoV-2. Esta sencilla prueba conectada con transferencia automática opcional de resultados a las autoridades sanitarias es única y abre el camino para asegurar eventos profesionales y sociales en el contexto real de reinicio económico.

La pandemia de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) exige un diagnóstico rápido, preciso y escalable para evitar la propagación de la enfermedad y reabrir la sociedad de forma segura. La reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa con transcripción inversa (RT-qPCR) y la detección de antígenos son los principales métodos de diagnóstico empleados para el diagnóstico de la infección por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo grave, siendo la RT-qPCR el estándar de oro validado. Este ensayo requiere instrumentación costosa y especializada, personal capacitado y reactivos de suministro limitado. La RT-qPCR requiere la extracción de ARN, que es un paso que requiere mucho tiempo y normalmente arroja resultados 24 h después de la recolección de la muestra.

RT-LAMP (amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa) es una tecnología rápida y portátil que no requiere ni un analista altamente capacitado ni instrumentos especializados (normalmente solo se necesita una fuente de calor), lo que convierte a esta tecnología en una alternativa a la RT-qPCR.

Los hisopos nasofaríngeos (NP) y orofaríngeos (OP) son las muestras más utilizadas para el diagnóstico de la infección por SARS-CoV-2. El muestreo de hisopos NP y OP es invasivo, doloroso y expone a los trabajadores sanitarios a la contaminación1. Por el contrario, el automuestreo de saliva es fácil, no invasivo y especialmente adecuado para pruebas de niños y ancianos. Además, la recolección de saliva no requiere materiales especializados y exime del uso de equipos de protección personal, ahorrando tiempo y costos. Al ser bien aceptada la muestra de saliva2,3, es una muestra adecuada para pruebas masivas y caseras.

Asimismo, el SARS-CoV-2 se ha detectado en altas cargas en la saliva de individuos sintomáticos y asintomáticos y también se ha demostrado que infecta células diana4,5,6,7,8,9,10,11. Los estudios que compararon la saliva y las NPS mediante pruebas de amplificación de ácidos nucleicos (NAAT) mostraron sensibilidades que variaron del 69,2 al 100 %5,6,8,12,13. Un metaanálisis reciente sugirió que las precisiones diagnósticas de la saliva y la NAAT de NPS son similares14.

La situación sanitaria mundial de la COVID-19 sigue siendo heterogénea debido principalmente a diversas políticas, recursos y estrategias de vacunación antipandemia15. Para los próximos meses la estrategia de reapertura y relanzamiento de eventos sociales y profesionales será central. Además del seguimiento de la pandemia a medio/largo plazo, las pruebas a la población siguen siendo importantes, ya que la inmunidad vacunal y la inmunidad natural son imperfectas y el distanciamiento social está más flexibilizado16. Para ello, además de los enfoques de vigilancia colectiva (por ejemplo, pruebas de virus en aguas residuales), las autoridades están buscando sistemas de pruebas individuales con mayor aceptabilidad y eficiencia por parte de la población. Por lo tanto, las especificaciones ideales de las pruebas de virus individuales son: (1) Muestreo simple e indoloro para evitar cualquier renuencia por parte de la población a realizar pruebas recurrentes, (2) Fácil, rápido y de bajo costo para que sea utilizable a muy gran escala y en cualquier condición, incluso sin laboratorios y experiencia especializados, (3) Sensibles y específicos para brindar seguridad y (4) Estar conectados en tiempo real para permitir información individual inmediata, así como el monitoreo por parte de las autoridades locales o nacionales17. Este último punto es central para asegurar que los eventos o plantas profesionales regresen a las actividades. El desarrollo de una RT-LAMP salival rápida que cumpla con la mayoría de estos puntos para la detección del SARS-CoV-2 sería un paso adelante en el despliegue de una prueba en el punto de atención para reabrir las economías de forma segura y prevenir futuros brotes.

En este trabajo, evaluamos el rendimiento diagnóstico de la prueba rápida salival RT-LAMP en individuos sintomáticos y asintomáticos en un cribado ambulatorio. Además, también demostramos que la prueba rápida salival RT-LAMP es adecuada para pruebas ambulatorias y tiene un alto rendimiento en comparación con el estándar de oro.

El estándar de referencia clínica utilizado para definir a los individuos infectados fue una prueba de referencia compuesta (CRTest), definida como una prueba NP positiva y/o una prueba RT-qPCR salival positiva. Como se describió anteriormente18, una prueba RT-qPCR se consideró positiva para SARS-CoV-2 cuando el valor del umbral del ciclo (Ct) era <35 para al menos un objetivo. Los individuos negativos eran obligatorios para ambas muestras y constituían el grupo negativo de referencia.

Un total de 452 personas participaron en el estudio y se analizaron muestras de 443 (Fig. 1). Entre los nueve participantes no incluidos, tres (0,67%) no pudieron proporcionar suficiente volumen de saliva. Los datos demográficos y clínicos se muestran en la Tabla 1. La proporción de sexos entre mujeres y hombres fue de 1,46 y la edad media fue de 32,2 años (DE ± 14,0). Al menos un síntoma fue declarado por 263 participantes (59,4%) y 180 (40,6%) eran totalmente asintomáticos. Los síntomas más frecuentes fueron cefalea, astenia, rinorrea, tos y mialgia (tabla 1). Los participantes sintomáticos presentaron solo síntomas leves en el momento de la inclusión. La frecuencia de los síntomas también se analizó en los pacientes con TRC negativo y positivo (Tabla 1). Seis síntomas fueron significativamente más frecuentes en individuos positivos: trastornos olfativos y/o gustativos, fiebre, mialgia, dolor de cabeza y vértigo. Estos síntomas son compatibles con una infección por SARS-CoV-2.

Diagrama de flujo del estudio. RT-LAMP, amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa; COVID, enfermedad por coronavirus; TN: verdadero negativo; FN: falso negativo; TP, verdadero positivo; FP, falso positivo para RT-LAMP salival.

El ensayo RT-LAMP es una prueba salival rápida, sin extracción y el resultado colorimétrico se puede leer instantáneamente a simple vista o automáticamente mediante la aplicación de software EasyCOV® Reader.

EasyCOV Reader® se puede utilizar en una tableta o teléfono inteligente que esté conectado opcionalmente a Internet (a través de una conexión WIFI, 4G o 5G) y el resultado de la prueba se almacena en una base de datos compatible con Health Data Hosting (HDH) y se puede transmitir al autoridades sanitarias. Si es necesario, se pueden recopilar y almacenar otros datos simultáneamente como número de identificación del paciente, fecha, hora y localización geográfica de la prueba.

Según el CRTest, 71 individuos resultaron positivos (prevalencia del 16,0%) (Tabla 2). RT-LAMP identificó 61 (85,9%) de las muestras positivas. Diez individuos positivos en CRTest fueron diagnosticados erróneamente mediante RT-LAMP salival. Seis de ellos presentaron valor Ct RT-qPCR salival ≥ 31 y resultados negativos RT-qPCR NP mientras que los otros cuatro fueron positivos por RT-qPCR NP (valores Ct entre 23 y 33) y negativos en RT-qPCR salival. Entre los 372 individuos negativos en CRTest, 370 tenían un RT-LAMP negativo. La sensibilidad (Se) y la especificidad (Sp) de RT-LAMP fueron del 85,9% (IC del 95%: 77,8–94,0) y del 99,5% (IC del 95%: 98,7–100), respectivamente (Tabla 3).

Entre los participantes sintomáticos (n = 263, 59,4%), RT-LAMP detectó 47 de los 56 sujetos positivos (Se = 83,9%, IC 95% 74,3–93,6) (Tablas 2 y 3). Dos de los 207 sujetos sintomáticos negativos dieron positivo en RT-LAMP salival (Sp = 99,0%, IC 95% 97,7–100) (Tablas 2 y 3).

En cuanto a los participantes asintomáticos (n = 180, 40,6%), 15 sujetos (8,3%) resultaron positivos según el test CRT. Sólo un sujeto resultó discordante, con una prueba CRT positiva y una RT-LAMP salival negativa. Todos los demás sujetos obtuvieron resultados concordantes entre EasyCOV® y la prueba de referencia estándar. Por lo tanto, los rendimientos fueron Se = 93,3% (IC 95% 80,7-100) y Sp = 100% (IC 95% 100-100) (Tablas 2 y 3).

La sensibilidad de RT-LAMP se calculó variando los puntos de corte de NP o los valores de RT-qPCR Ct en saliva (30 a 35) utilizados para determinar los individuos positivos (Fig. 2A). La sensibilidad de RT-LAMP se asoció (R2 = 0,92) con los valores de Ct de RT-qPCR en saliva (la sensibilidad fue del 100% cuando el valor de corte de Ct <31 (n = 52)). Por otro lado, en comparación con NP RT-qPCR, la sensibilidad de RT-LAMP osciló entre el 87 % (valor de corte de Ct < 35) y el 89 % (valor de Ct < 30 (R2 = 0,61)).

(A) Sensibilidad de RT-LAMP salival evaluada frente a los valores de NP y RT-qPCR Ct salival. Los puntos de corte del valor Ct indican el estado infeccioso de los individuos considerados positivos/negativos. Los puntos muestran la sensibilidad (%) de RT-LAMP frente a RT-qPCR salival (R2 = 0,92). Los triángulos muestran la sensibilidad (%) de RT-LAMP salival en comparación con NP RT-qPCR (R2 = 0,61). RT-qPCR, reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa con transcripción inversa; RT-LAMP, amplificación isotérmica mediada por bucle de transcripción inversa; NP, nasofaríngeo; Sal, salival; Ct, umbral del ciclo. (B) Comparación del valor de Ct entre NP y RT-qPCR salival. Los puntos representan valores Ct medidos experimentalmente de RT-qPCR nasofaríngea (X) y salival (Y). Los individuos concordantes positivos (positivos tanto para NP como para RT-qPCR salival) se encuentran en la esquina blanca inferior izquierda. Los individuos concordantes negativos (valor Ct ≥ 35 tanto para NP como para RT-qPCR salival) se encuentran en la esquina blanca superior derecha. Los resultados discordantes (negativos para una muestra y positivos para la otra en RT-qPCR) están en las zonas grises del gráfico (NP+/Sal-; NP-/Sal+).

La RT-LAMP salival también se comparó con la RT-qPCR realizada en NP y muestras de saliva, por separado. En primer lugar, RT-LAMP detectó 35 individuos no detectados por RT-qPCR nasofaríngea y omitió 4 sujetos detectados por NP RT-qPCR (Tabla complementaria S1). La sensibilidad y la especificidad fueron del 87,1% (IC del 95%: 75,3–98,9) y del 91,5% (IC del 95%: 88,8–94,2), respectivamente (Tabla 3).

Finalmente, se compararon los métodos RT-LAMP y RT-qPCR realizados en las mismas muestras de saliva (Tabla complementaria S2). La sensibilidad de RT-LAMP fue del 91,0 % (IC del 95 %: 84,2–97,9) y la especificidad fue del 99,5 % (IC del 95 %: 98,7–100) (Tabla 3).

Después de excluir a 2 pacientes con resultados no concluyentes de NP RT-qPCR, el AC1 de Gwet mostró que ambos métodos de RT-qPCR concuerdan con una concordancia del 87,3 % (IC del 95 %, 83,3–91,3 %): 371/441 participantes fueron negativos y 27/441 fueron positivos para las dos muestras (Tabla complementaria S3). Se observaron resultados discordantes entre NP y muestras de saliva en 43 participantes (10%) (Fig. 2B). El análisis serológico realizado al menos 15 días después de las RT-qPCR (n = 5), la presencia de síntomas compatibles con la infección por SARS-CoV-2 y las cargas virales sugirieron firmemente que los casos discordantes eran casos infectados (Tabla complementaria S4). Los participantes positivos identificados con cada ensayo (NP RT-qPCR, RT-qPCR salival y RT-LAMP) se muestran en un diagrama de Venn (Figura complementaria S1).

Las alineaciones regulares in silico de la región objetivo de la prueba RT-LAMP con las secuencias del genoma de la cepa que aparecen permiten identificar una posible disminución en la sensibilidad de las pruebas de diagnóstico.

Probamos el efecto potencial de las mutaciones características de las diferentes variantes preocupantes (VOC) o variantes de interés (VOI) del SARS-CoV-2 definidas por la OMS (https://www.who.int/en/activities/tracking-SARS -CoV-2-variantes) en la detección de virus mediante nuestro ensayo (Tabla 4). Los análisis in silico se realizaron alineando los seis cebadores RT-LAMP utilizados en la prueba con todas las variantes conocidas. También se realizó confirmación in vitro para las variantes P1, B1.1.7 y B1.351 (manuscrito en preparación). No se observó ninguna mutación dominante en las regiones de hibridación de los cebadores RT-LAMP para las variantes B.1.1.7, B.1.351, C.37, P.1 y la mayor parte de B.1.617.2 (excepto dos linajes descendientes AY.25 y AY .34). Se observaron cuatro variantes que presentan mutaciones con prevalencia preocupante. Los VOC mutados AY.25 (mutación mayor 26107G > C) y AY.34 (mutación mayor 26109G > A) y los VOI B.1.621 y su linaje descendiente B.1.621.1 (26158_26161del) presentaron una prevalencia del 6,1%, 0,3 % y 0,2%, respectivamente, de todos los especímenes secuenciados en todo el mundo y muestreados entre julio y octubre de 2021 (actualizado el 10 de noviembre de 2021).

El SARS-CoV-2 se detecta en varias muestras humanas, pero ninguna de las pruebas diagnósticas es ideal para el cribado masivo de la COVID-1919,20,21. Considerando la alta especificidad de la RT-qPCR existente para la detección del SARS-CoV-2, es relevante considerar que un individuo está infectado cuando una prueba RT-qPCR es positiva independientemente de la muestra18,22. Dado que se demostró que las tecnologías NP y RT-qPCR salival son complementarias14, definimos una prueba de referencia compuesta (CRTest) para evaluar el rendimiento diagnóstico del ensayo RT-LAMP.

EasyCOV® es una prueba salival RT-LAMP conectada, rápida y sin extracción para la detección del SARS-CoV-2 desarrollada al comienzo de la carga pandémica23. La aplicación móvil/tableta EasyCOV Reader® interpreta los resultados del ensayo RT-LAMP (positivo/negativo) y los transfiere directamente a las autoridades sanitarias. Además, esta aplicación permite el almacenamiento de otros datos simultáneamente (es decir, parámetro de color de la muestra de fluido, nombre del paciente, fecha y hora de la prueba, número de lote del ensayo, número de serie de la máquina que realizó la prueba, posición GPS del el lugar de la prueba). Estos datos se pueden utilizar en países o regiones para crear un mapa de la distribución geográfica de la pandemia. Además, el seguimiento de estos datos a lo largo del tiempo permite una evaluación epidemiológica de la evolución geográfica y temporal de la pandemia.

En comparación con CRTest en nuestro contexto de detección ambulatoria, este ensayo RT-LAMP mostró un buen desempeño (Se = 85,92% y Sp = 99,46%) en la población total, así como en individuos sintomáticos y asintomáticos. Estos resultados son del mismo orden que la mayoría de las pruebas de diagnóstico del SARS-CoV-2, incluida la NP RT-qPCR19,20. En comparación, un metanálisis reciente mostró una sensibilidad combinada de la NAAT en saliva del 83,2 % y una especificidad del 99,2 %14. LeGoff y sus colaboradores también evaluaron recientemente la prueba EasyCOV® RT-LAMP frente a las pruebas antigénicas NP RT-PCR, RT-PCR de saliva y NP21. En este estudio, los autores informaron una sensibilidad y una especificidad del 34% (IC 95%: 26-44) y del 97% (IC 95%: 96-98), respectivamente. Sus resultados diferían sustancialmente de los nuestros.

El trabajo realizado por LeGoff y colaboradores también se llevó a cabo en Francia, pero unos meses más tarde que el nuestro y la prevalencia de participantes positivos fue similar entre los dos estudios que utilizaron la prueba NP RT-qPCR (7% para ambos estudios)21. Por otro lado, cuando se utilizó saliva como muestra, la prevalencia encontrada por LeGoff fue claramente menor en comparación con nuestro estudio clínico (9% y 5% frente a 15,2% y 14,2%) utilizando RT-qPCR de saliva y RT-LAMP de saliva, respectivamente. . Estas discrepancias deben explicarse por errores en el procesamiento de la saliva o por diferencias en los protocolos para los ensayos RT-qPCR y RT-LAMP. En comparación con nuestro estudio, existen dos diferencias metodológicas críticas en el estudio de LeGoff. Los autores utilizaron controles negativos y positivos para cada ejecución de RT-qPCR, pero no realizaron ningún tipo de control cuando utilizaron el ensayo RT-LAMP. En nuestro trabajo aquí presentado, utilizamos sistemáticamente controles positivos y negativos para cada análisis, que validan el uso correcto o el almacenamiento correcto de la prueba RT-LAMP.

Además, LeGoff et al. informaron que el resultado de la prueba RT-LAMP se realizó utilizando un reactivo sensible al pH21. De hecho, las especificaciones del ensayo EasyCOV® RT-LAMP mencionan explícitamente que se solicita el uso del reactivo intercalante SYBR green para revelar la presencia de amplicones en el tubo de reacción incluso para lectura colorimétrica. LeGoff y cols. leyó mediante observación visual la coloración del tubo después de la reacción mientras usábamos la aplicación dedicada para teléfono inteligente/tableta EasyCOV Reader®, preconizada por los fabricantes para evitar cualquier interpretación subjetiva conocida de la lectura dependiendo de la luz de la habitación y la operador. EasyCOV Reader® fue desarrollado para proporcionar una interpretación objetiva de los resultados de la prueba RT-LAMP.

El SARS-CoV-2 presenta una frecuencia de mutación moderada24,25,26. A lo largo de la evolución, algunas variantes se vuelven preponderantes en las poblaciones humanas (por ejemplo, la “variante del Reino Unido”, linaje B.1.1.7) y suscitan una preocupación generalizada27,28,29. Las variantes genéticas pueden dar lugar a pruebas moleculares de SARS-CoV-2 falsamente negativas si se producen mutaciones en las regiones objetivo de los cebadores o sondas de las pruebas de diagnóstico. Evaluamos la frecuencia de variantes secuenciadas en Francia y en todo el mundo que presentan mutaciones en la región de hibridación de los cebadores RT-LAMP durante el período de estudio de LeGoff y sus colaboradores y el nuestro. No se observó ninguna mutación dominante y nuestro análisis muestra que del 91,9 al 99,1 % de todas las muestras secuenciadas presentaron un 100 % de identidad con la secuencia diana de los cebadores RT-LAMP entre mayo de 2020 y febrero de 2021 en Francia y del 95,0 al 97,1 % en todo el mundo (suplementario). Cuadro S6). Además, la vigilancia continua permite evaluar la capacidad de EasyCOV® para detectar las nuevas cepas de SARS-CoV-2 que aparecen. Cuatro variantes mutadas recientes (AY.25, AY.34, B.1.621 y B.1.621.1) presentan mutaciones en la región objetivo de los cebadores RT-LAMP, pero juntas representaron solo el 6,6% de todos los especímenes secuenciados en las muestras recolectadas en los últimos cuatro meses.

Se desarrollaron otras pruebas RT-LAMP que utilizan pasos de extracción/purificación para detectar el SARS-CoV-230,31,32,33. Sus sensibilidades en muestras de NPS fueron equivalentes a las de RT-qPCR30,31,32. Nagura-Ikeda et al.34 compararon seis NAAT diferentes (incluido un RT-LAMP) y una prueba de antígenos utilizando saliva recogida por ellos mismos de pacientes hospitalizados. Las sensibilidades de las pruebas evaluadas para la detección del SARS-CoV-2 fueron del 50,5 al 81,6% (70,9% mediante RT-LAMP) utilizando NAAT y 11,7% utilizando la prueba de antígenos. Yokota et al.8 realizaron un estudio de cribado masivo en individuos asintomáticos. La saliva se analizó mediante RT-qPCR y RT-LAMP. Excepto cuatro muestras que dieron negativo por RT-LAMP y positivo por RT-qPCR (valores de Ct que oscilaron entre 36,0 y 37,3), las dos técnicas mostraron una buena concordancia.

Además, un metanálisis reciente encontró una alta sensibilidad combinada para las pruebas de diagnóstico rápido de antígenos (Ag-RDT) cuando se utilizan muestras de NP y un límite de Ct para RT-qPCR <30 (79,90 % (IC 95 %: 70–87). Sin embargo, para la muestra de saliva, la sensibilidad combinada encontrada fue del 37,9 % (IC del 95 %: 12 a 74), independientemente del límite de Ct utilizado para el estándar de referencia RT-qPCR 35. A pesar de la rapidez y el bajo costo de las Ag-RDT, los rendimientos observados en el Los metanálisis fueron inferiores en comparación con EasyCOV® y el muestreo NP aún es necesario para que las Ag-RDT logren rendimientos diagnósticos incluso moderados.

También comparamos la RT-LAMP salival con las RT-qPCR salivales por separado. La prueba RT-LAMP presenta buenos resultados en comparación con la RT-qPCR salival y su sensibilidad se asoció con el valor de corte de Ct en la RT-qPCR salival. Los seis sujetos mal diagnosticados por RT-LAMP presentaron valores de Ct ≥ 31, lo que refleja el LOD (límite de detección) más alto de RT-LAMP en comparación con RT-qPCR. Nuestros resultados corroboraron resultados anteriores que compararon el rendimiento de RT-LAMP y RT-qPCR salival y demostraron rendimientos similares entre los dos métodos36,37,38,39.

En comparación con la RT-qPCR nasofaríngea únicamente, la RT-LAMP mostró una especificidad y un VPP más débiles, lo que refleja los individuos negativos clasificados erróneamente por NP RT-qPCR pero también detectados positivos por RT-qPCR salival. Además, la carga viral en muestras de NPS se asoció débilmente con la sensibilidad de RT-LAMP ya que no hubo correlación entre los valores de Ct de RT-qPCR en saliva y NP (correlación de Spearman = 0,19), lo que sugiere diferentes cargas virales de saliva y NPS, lo que corrobora trabajos anteriores6,40.

Además, analizamos 443 muestras pareadas de saliva y NP utilizando protocolos RT-qPCR optimizados para tratar las dos muestras diferentes. Un total de 71 personas dieron positivo, de los cuales 43 tuvieron resultados discordantes entre NP y RT-qPCR salival. La mayoría (n = 39) se detectaron positivos solo en saliva, mientras que claramente negativos en NP RT-qPCR sin valor de Ct. Cinco individuos procedieron a una prueba serológica y todos dieron positivo, corroborando los resultados de RT-qPCR salival y sugiriendo una infección en el momento de la toma de muestra. Por el contrario, cuatro participantes dieron positivo únicamente en NP RT-qPCR. En tres de ellos se observó la presencia del ARN viral en cargas bajas en la saliva (valor Ct ≥ 35). Ya se han descrito diferentes cinéticas de replicación del virus en saliva y NP6,7. En nuestro estudio, NP RT-qPCR subestimó ampliamente el número de casos positivos detectados mediante RT-qPCR salival y RT-LAMP salival. También se han informado anteriormente sensibilidades bajas19,20 y podrían reflejar la dificultad del muestreo de NPS. La recolección de saliva es un procedimiento sencillo y no invasivo a diferencia de los hisopos NP u OP. En la práctica ambulatoria, el uso de saliva para detectar el SARS-CoV-2 tiene varias ventajas. Evita el malestar del individuo, minimiza la exposición del personal sanitario y es bien aceptado por la población. En consecuencia, demostramos la viabilidad del automuestreo de saliva en pacientes ambulatorios asintomáticos o levemente sintomáticos. A pesar de que el NPS es el método de muestreo más utilizado, se demostró que la saliva es una muestra confiable para la detección del SARS-CoV-2 en otros estudios6,8,9,11,21,32,41,42,43 y nuestros resultados mostraron que la saliva presenta un rendimiento superior para el diagnóstico de COVID-19 mediante RT-qPCR en comparación con NPS.

La rapidez, facilidad y rendimiento del RT-LAMP EasyCOV®, combinados con la aceptabilidad del muestreo de saliva2,3, confirman la usabilidad (sin necesidad de instalaciones de laboratorio) de las pruebas RT-LAMP de saliva sin extracción para la detección del SARS-CoV-2 en un entorno de punto de atención. La conectividad segura a Internet de este dispositivo permite la gestión en tiempo real de multitudes en el contexto de eventos sociales, control de fronteras y plantas profesionales y educativas en las que se requeriría una prueba negativa para acceder a sitios controlados. Este ensayo ya se utiliza en aeropuertos y fronteras nacionales, así como en empresas para evaluar a los empleadores. En conjunto, nuestros resultados demuestran que la RT-LAMP salival rápida es una alternativa operativa para la detección del SARS-CoV-2 en el contexto de una reapertura económica y social segura.

En este estudio de diagnóstico monocéntrico, se invitó prospectivamente a adultos que acudieron al centro de detección de COVID-19 del Hospital Universitario de Montpellier entre el 22 de mayo y el 7 de octubre de 2020 con síntomas compatibles con COVID-19 y/o que eran casos de contacto de casos confirmados de COVID-19. participar.

Los síntomas, factores de riesgo, historial médico y tratamientos se informaron en un cuestionario autoadministrado bajo la supervisión de un médico. Un participante se consideró asintomático si no se declaraba ningún síntoma en el momento del muestreo.

Se pidió a los participantes que recolectaran ellos mismos 2 ml de saliva salivando en un tubo de poliestireno de 50 ml y luego una enfermera capacitada procedió a un muestreo simultáneo y obligatorio de NPS. Las muestras de saliva se almacenaron inmediatamente a 4 °C y se enviaron en un plazo de 3 h al laboratorio de investigación Sys2Diag. Una vez en Sys2Diag, cada muestra se separó en dos tubos nuevos y se envió a dos salas de laboratorio diferentes para el análisis RT-qPCR y RT-LAMP, siguiendo las directrices de laboratorio internacionales, por parte de biólogos independientes que desconocían el estado infeccioso de los participantes y los resultados. de NP RT-qPCR. Las NPS se descargaron en 1 ml de medio de transporte viral (VTM) y virólogos ciegos independientes analizaron las muestras mediante RT-qPCR en el hospital.

El estudio y todas las modificaciones posteriores fueron aprobados por un comité de ética francés (CPP-Ile de France XI) el 3 de abril de 2020. El estudio se registró en www.clinicaltrials.gov (NCT04337424). Todos los métodos se realizaron de acuerdo con las directrices y regulaciones pertinentes. Todos los participantes firmaron el consentimiento informado antes de participar.

Antes de la extracción de ARN, se inactivaron 200 µl de muestras suplementadas con VTM mezclándolas con 200 µl de tampón de lisis ATL (Qiagen). Las extracciones de ARN se realizaron en 200 µL de muestras inactivadas y los experimentos se llevaron a cabo mediante tres procesos diferentes, según su disponibilidad en el Hospital Universitario: (1) Extracción en el sistema Alinity m (Abbott) utilizando el kit 2 de preparación de muestras Alinity m, Alinity m Lysis Solution y Alinity m Diluent Solution (Abbott) seguidas de RT-qPCR en el sistema Alinity m utilizando el kit patentado Alinity m SARS-CoV-2 AMP dirigido a los genes RdRp y N; (2) Extracción automática en una plataforma Starlet (Hamilton) usando el kit Starmag 96 Universal (Seegene) seguida de RT-qPCR dirigida a los genes virales RdRp, E y N en un CFX 96 (Biorad) usando el kit de ensayo Allplex 2019-nCov (Seegene); (3) La extracción en MGISP-NE32 (MGI) se llevó a cabo usando el kit de extracción de ácidos nucleicos (MGI) MGIEasy seguido de RT-qPCR en un LightCycler480 (Roche) usando RT-PCR fluorescente en tiempo real (sonda RdRp) (BGI) o el kit RT-PCR Argene SARS-CoV2 R-gene (N y RdRp Probes) (BioMérieux).

La extracción de ARN de la saliva se realizó como se describió anteriormente23. Brevemente, las muestras se trataron en presencia de DTT (10 mM) durante 30 minutos a temperatura ambiente. Luego, se realizó la extracción de ARN utilizando el kit Nucleospin Dx Virus (Macherey Nagel). Se agregaron 2 μl de ARN purificado a la mezcla de reacción de un solo paso Superscript III Platinium de Invitrogen (n.º 11,732,020) que contenía una mezcla de reacción 1X, MgSO4 (0,8 mM), una mezcla de cebador de ADN dirigida a dos objetivos RdRp (IP2 e IP4). Los cebadores y sondas (nCoV_IP2 y nCoV_IP4) se diseñaron para apuntar al gen RdRp que abarca los nt 12.621–12.727 y 14.010–14.116 (posiciones según SARS-CoV, NC_004718)44. Las condiciones de detección en tiempo real y ciclo térmico fueron idénticas a las descritas anteriormente23. Las muestras de saliva se analizaron por triplicado y los valores de RT-qPCR Ct fueron la media de estos resultados. La ausencia de amplificación en las réplicas se expresó como Ct = 40, que es el valor máximo obtenido por nuestro método.

La detección directa rápida del SARS-CoV-2 mediante RT-LAMP se realizó utilizando EasyCOV® (SkillCell) siguiendo las instrucciones del fabricante. Brevemente, la prueba de 40 minutos consta de tres pasos simples: en primer lugar, se agregan 200 µL de saliva al tubo uno y se incuba durante 10 minutos a 80 °C para el pretratamiento. Luego se transfieren 3 µl del tubo uno al tubo dos que contiene la mezcla de reacción RT-LAMP para la amplificación del ARN viral. El tubo dos se incuba durante 30 min a 65 °C. Se obtiene un resultado colorimétrico instantáneo después de agregar 1 µL de reactivo de revelación al tubo dos. Las muestras positivas para SARS-CoV-2 se vuelven amarillas mientras que las negativas permanecen en naranja. El color final se lee a simple vista o se interpreta automáticamente mediante la aplicación EasyCOV® Reader (VOGO, Francia), que muestra y registra el resultado en una base de datos en línea segura para la salud.

Para cada experimento, realizamos controles positivos y negativos utilizando un ARN sintético del SARS-CoV-2 (CODEX DNA, SC2-RNAC0500), muestras de saliva positivas y negativas bien caracterizadas y sin control de plantilla (H2O).

Se evaluó la solidez de la prueba salival RT-LAMP. La replicabilidad del experimento se realizó probando cada muestra clínica por triplicado. La sensibilidad también se calculó con un muestreo aleatorio sin reemplazo en las pruebas triplicadas utilizando el método bootstrap (pruebas de 5000 muestras) (Tabla S5). Los rendimientos obtenidos mediante bootstrap (Tabla complementaria S5) o análisis de punto único (datos no mostrados) fueron similares a aquellos que consideraron al menos dos de tres réplicas como positivas. Para la reproducibilidad de la prueba RT-LAMP, se pidió aleatoriamente a 30 sujetos que tomaran muestras dos veces en dos tubos separados al mismo tiempo. Cada muestra se analizó por separado y la concordancia bruta entre los dos muestreos fue del 96,9% (datos no mostrados).

EasyCOV Reader® es una aplicación para dispositivos móviles (iOS/Android) que ayuda a interpretar el resultado de EasyCOV®. Al final del ensayo, un operador fotografía el tubo coloreado dos mediante la aplicación. El software determina automáticamente la posición de la muestra de fluido en el tubo y la posición del tubo en la plantilla de referencia. A partir de un análisis colorimétrico basado en el espacio HSV (Matiz, Valor de Saturación) de la muestra fluídica (pendiente de patente) y teniendo en cuenta los parámetros de brillo, el software proporciona un resultado instantáneo (virus detectado/virus no detectado). EasyCOV Reader® registra la información del paciente y registra la imagen del tubo dos. El resultado se muestra en tiempo real y se registra en una base de datos segura en línea. Luego, cualquier entidad autorizada puede acceder a un escritorio en tiempo real para monitorear los resultados de las pruebas ambulatorias.

Las secuencias de los genomas de la variante SARS-CoV-2 se descargaron con sus metadatos de la base de datos GISAID45 el 2 de noviembre de 2021. Luego se alinearon los genomas con los cebadores EasyCOV con el software MUMmer4 (versión 4.0.0 versión candidata 1). Para cada par de cebador/genoma se mantuvo la alineación más grande. Los datos de alineación y los metadatos se fusionaron con los scripts Bash (versión 5.0.3) y Python (versión 3.7.3). Finalmente, con un script R (versión 4.0.5) fue posible aislar genomas de interés; los de variantes encontradas en Homo sapiens, con cobertura alta (menos del 1% de Ns) y completa (con más de 29 kb). También fue posible identificar para cada mes genomas de interés que se alinean sin ningún desajuste, inserción o eliminación con las secuencias del cebador de longitud completa en las posiciones esperadas.

La sensibilidad de NP RT-qPCR para la detección de SARS-CoV-2 se estimó en 71%19,20. Considerando una sensibilidad para el RT-LAMP del 70%, con una precisión de ± 10% del intervalo de confianza (IC) del 95%, calculamos que debían incluirse 80 participantes positivos para la infección por SARS-CoV-2. Con una tasa de prevalencia estimada del 15% en el centro de detección de nuestro Hospital Universitario, nuestro objetivo era reclutar alrededor de 533 personas.

Los valores se expresaron como media +/− desviación estándar (DE) para las variables continuas y número con porcentajes para las categóricas. Las comparaciones de las características clínicas entre pacientes positivos y negativos se realizaron con pruebas de Student o no paramétricas (Wilcoxon-Mann-Whitney, WMW) para variables continuas y con prueba de chi-2 para variables categóricas.

El desempeño de las pruebas diagnósticas se evaluó mediante su sensibilidad (Se) y especificidad (Sp) con su intervalo de confianza del 95%. La sensibilidad fue la proporción de pruebas índice positivas en la población infectada y la especificidad la proporción de negativas en la población no infectada, según el diagnóstico de referencia. Dado que nuestro estudio se realizó en un contexto de cribado real, también se calcularon los valores predictivos positivo y negativo con su IC del 95% para la prueba índice. También se informó la precisión (casos verdaderos positivos más verdaderos negativos divididos por el número total de participantes). El análisis de subgrupos se realizó según la presencia/ausencia de síntomas.

La concordancia entre la RT-qPCR nasofaríngea y salival se evaluó calculando el coeficiente de concordancia de Gwet (AC1), ya que las distribuciones positivas y negativas estaban desequilibradas. Todas las estadísticas se realizaron utilizando SAS Enterprise Guide, v7.3 (SAS Institute Inc, Cary, NC, EE. UU.).

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Agradecemos a Nicolas Doll y a todo el equipo NEB France de New England Biolabs por su apoyo técnico, Caroline Goujon y Ana-Luiza Valadão por su útil debate científico, Victor Petit, Sofia El Annabi, Alexandre Lassaigne de Skillcell, Patrick Collet, Yann Pichot, Marine Bittel de TRONICO, Marc Delmas, de PMB, Pascaline Dubs, Guillaume Rochet de CNRS por las discusiones técnicas, los desarrollos y el amable apoyo, Catherine Isel-Griffiths y Valérie Macioce por la revisión del manuscrito, Thérèse Galindo y los miembros de Sys2diag por su apoyo diario durante momentos tan complicados. período. Agradecemos a los participantes del estudio y a todo el personal del equipo de investigación clínica (Charlotte Kaan, Maelle Dereure, Hugues Chevassus, Philippe Géraud, Laura Crantelle y colegas), así como a CAPES/COFECUB por las becas de pasantías para CRR y RMS.

Este estudio fue apoyado por SkillCell, el Centro Nacional de Investigación Científica y la Región de Occitania.

Estos autores contribuyeron por igual: Francisco Santos Schneider, Laurence Molina y Marie-Christine Picot.

Estos autores supervisaron conjuntamente este trabajo: Franck Molina y Jacques Reynes.

Sys2Diag UMR9005 CNRS ALCEN, Cap Gamma, Parc Euromédicine, 1682 rue de la Valsière, CS 40182, 34184, Montpellier, CEDEX 4, Francia

Francisco Santos Schneider, Laurence Molina, Nicolas L'Helgoualch, Julien Espeut, Pierre Champigneux, Mellis Alali, Julie Baptiste, Lise Cardeur, Martin Davy, Benjamin Dubuc, Hugo Fenech, Raissa Medina Santos, Alimata Ouedraogo, Alexandra Prieux Lejeune, Marine Quenot, Francisco Checa Robles, Carolina Rodrigues Rego, Nicolás Salvetat, Charline Trento, Diana Vetter y Franck Molina

SkillCell, Montpellier, Francia

Francisco Santos Schneider, Julien Esppeut, Julie Baptiste, Martin Davy y Alexandra Prieux Lejeune

Unidad de Investigación Clínica y Epidemiología, Departamento de Información Médica, Hospital Universitario de Montpellier, Universidad de Montpellier, Montpellier, Francia

Marie-Christine Picot y Grégory Marin

INSERM Centro de Investigación Clínica 1411, Hospital Universitario, Montpellier, Francia

Marie-Christine Picot y Florencia Galtier

Vogo, Montpellier, Francia

Christophe Carniel, Daniel Dedisse y Pierre Keiflin

PCCEI, Univ Montpellier, INSERM, EFS, Univ Antilles, Montpellier, Francia

Vicente Foulongne

CEA, INRAE, Departamento de Medicamentos y Tecnologías Sanitarias (DMTS), Universidad de Paris-Saclay, SIMoS, Gif-sur-Yvette, Francia

Carole Fruchart Gaillard

Departamento de Enfermedades Infecciosas, Hospital Universitario de Montpellier, Montpellier, Francia

Alain Makinson, David Morquin & Jacques Reynes

TransVIHMI, IRD, INSERM, Universidad de Montpellier, Montpellier, Francia

Alain Makinson, David Morquin & Jacques Reynes

Departamento de Bioquímica e Inmunología, Instituto de Ciencias Biológicas, Universidad Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasil

Raissa Medina Santos & Carolina Rodrigues Rego

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FSS, LM y MCP fueron coautores principales y contribuyeron por igual al trabajo. FM y JR contribuyeron igualmente al trabajo. Concepto y diseño del estudio: FSS, LM, MCP, FG, FM y JR Adquisición, análisis o interpretación de datos: Todos los autores. Redacción del manuscrito y revisión crítica del manuscrito para contenido intelectual importante: FSS, LM, MCP, NLH, JE, PC, FM y JR Análisis estadístico: FSS, LM, MCP, CC, DD, GM, PK, FCR, y los autores de NS, FM y JR, tuvieron acceso completo a todos los datos del estudio y asumieron la responsabilidad de la integridad de los datos y la precisión del análisis de los mismos. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Correspondencia a Franck Molina.

FSS, JE, JB y MD son empleados de SkillCell. CC, DD y PK figuran como inventores en una solicitud de patente pendiente sobre EasyCOV® Reader y poseen acciones de Vogo. APL es el director ejecutivo de SkillCell y posee acciones de Alcen, empresa matriz de SkillCell. FM figura como inventor en una solicitud de patente pendiente sobre el uso de diagnóstico de EasyCOV® y posee acciones en SkillCell. Los demás autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Schneider, FS, Molina, L., Picot, MC. et al. Rendimiento de la prueba de diagnóstico RT-LAMP salival rápida y conectada para la infección por SARS-CoV-2 en el cribado ambulatorio. Informe científico 12, 2843 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-04826-7

Descargar cita

Recibido: 17 de noviembre de 2021

Aceptado: 22 de diciembre de 2021

Publicado: 18 de febrero de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-04826-7

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