¿El mejor sistema de alerta de COVID? Caca y saliva agrupada, dice una escuela de Colorado

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Carol WiluszLas mañanas ahora a menudo comienzan a las 4 am, escaneando el contenido de las heces de los estudiantes. Específicamente, escaneando los datos sobre cuánto coronavirus arrojaron a las sombras, destinados a ser extraídos de 17 alcantarillas conectadas a edificios de dormitorios en el campus de Fort Collins de la Universidad Estatal de Colorado.

“Hay un gran número de chistes sobre caca”, dijo Wilusz, biólogo molecular de CSU.

Investigación emergente sugiere las personas infectadas comienzan a eliminar el coronavirus en sus heces al principio de la infección, y posiblemente días antes comienzan a desprenderse de la boca y la nariz. “Significa que podemos atraparlos antes de que realmente propaguen la infección”, dijo.

En tiempos normales, Wilusz estudia las células madre y la distrofia muscular. Ahora, su equipo está en la primera línea de defensa contra los brotes masivos de COVID-19 que, para un campus con mas que Solo 23.000 estudiantes universitarios, siempre parecen estar al acecho a la vuelta de la esquina. La revisión de las aguas residuales es parte de un ataque de múltiples frentes que incluye el arma habitual del rastreo de contactos más una forma especializada de “agrupación por pares” para analizar muestras de saliva. Hasta ahora, la escuela ha tenido alrededor de 500 casos desde que comenzó el semestre, casi la mitad la de la única Universidad de Colorado-Boulder algo más grande.

En medio de fluctuante recomendaciones científicas y un virus que aún mantiene incertidumbres, las universidades de todo el país están adoptando un enfoque de elegir su propia aventura para COVID-19. Para aquellos que imparten clases presenciales, la aventura incluye un rompecabezas adicional: cómo concentrar a muchas personas en un solo lugar sin que un brote atraviese el cuerpo estudiantil y se extienda a la comunidad, todo sin las precauciones de seguridad que arruinarían el banco. Las pruebas son el núcleo de esos planes.

“Muchas de estas instituciones comenzaron a evaluar solo a estudiantes sintomáticos. Y eso no es realmente bueno, para decirlo sin rodeos, porque, como hemos visto en los últimos meses, los estudiantes tienden a ser asintomáticos”, dijo Chris Marsicano, profesor asistente en el Davidson College de Carolina del Norte que dirige Una iniciativa rastrear cómo las universidades están respondiendo a la pandemia. “Las instituciones que han tenido más éxito son las que evalúan a todos los estudiantes al menos una vez a la semana”.

Según los datos recopilados a mediados de septiembre, solo alrededor del 6% de las grandes universidades con clases presenciales examinan de forma rutinaria a todos los estudiantes, según un Análisis NPR de los datos de su grupo. La Universidad de Illinois en Urbana-Champaign ha estado liderando el grupo, evaluando a unos 10,000 estudiantes cada día utilizando un método simplificado de prueba de saliva. Pero es caro. A pesar de reducir el costo de una prueba individual a aproximadamente $ 10, Paul Hergenrother, un químico que lidera el esfuerzo, dijo que la escuela aún gasta alrededor de $ 1 millón a la semana.

En la Universidad Estatal de Colorado, Lori Lynn, copresidente del equipo de respuesta a la pandemia de la escuela, dijo que inicialmente la escuela estaba pagando $ 93 cada uno para evaluar a los estudiantes usando el método habitual de hisopado nasal.

“Rápidamente gastamos varios millones de dólares en pruebas”, dijo Lynn, quien agregó que el costo es solo un factor limitante. “No podemos evaluar a todos en la comunidad, ya sabes, semanalmente o dos veces por semana”.

En lugar, Mark Zabel, un biólogo e inmunólogo molecular de CSU que normalmente estudia enfermedades neurodegenerativas, dijo que su grupo descubrió recientemente cómo detectar la saliva por menos de $ 20 por persona. Se trata de agrupar muestras de baba de una forma estratégica que recuerda al juego infantil Battleship.

Tradicionalmente, pagoolEn g implica mezclar muestras de varias personas y probarlas todas de una vez para ahorrar tiempo y materiales. Si el grupo resulta negativo para el virus, todos los participantes del grupo pueden considerarse negativos. Si es positivo, las muestras de cada persona en ese grupo deben volver a analizarse. Si hay altas tasas de infección, eso significa muchas pruebas repetidas.

En lugar de agrupar muestras, lo desee o no, Zabel y sus colegas están haciendo algo que él llama agrupación por pares: comienzan con una cuadrícula de ocho por ocho de saliva de 64 personas, dispuestas casi como un tablero de acorazado. La muestra de saliva de cada persona se divide y analiza en dos grupos, un grupo para la fila en la que se encuentra y otro para la columna en la que se encuentra, para un total de 16 grupos por cuadrícula.

Si la prueba que contiene las muestras en la Fila A y la prueba que contiene las muestras de la Columna Uno parecen positivas, eso indicaría que la persona cuya saliva está en la ranura A-1 es un caso positivo.

“Entonces, es muy fácil si tenemos uno positivo entre 64”, dijo Zabel. En ese caso, han examinado a 64 personas con solo 16 pruebas. No es necesario repetir la prueba.

Solo se necesitan nuevas pruebas limitadas si al menos cuatro grupos dan positivo.

También están usando un diferent tipo de prueba de PCR de lo habitual, en un esfuerzo por evitar competir por reactivos limitados, cuya escasez ha obstaculizado a los laboratorios en todo el país.

Zabel dijo que los resultados tardan entre ocho y 24 horas. Sin embargo, existen algunos inconvenientes. Si es necesario repetir la prueba, el tiempo de respuesta total podría extenderse a tres días. Y si el brote creciera más allá de cierto punto, en el que al menos el 5% de las personas evaluadas dan positivo, el proceso se volvería más engorroso porque tendrían que agregar más capas de pruebas.

Es un objetivo cambiante y la universidad está reevaluando continuamente su estrategia de prueba, pero Zabel espera que su laboratorio pueda probar hasta 3,000 personas por día, lo que permitiría evaluar a todo el cuerpo estudiantil cada dos semanas.

Según otros investigadores, eso podría no ser suficiente.

Daniel Larremore y otros escritura en el New England Journal of Medicine dijo que es hora de deshacerse de cualquier enfoque que se base en pruebas altamente precisas y, en su lugar, adoptar las pruebas de antígenos, que son baratas y rápidas, aunque menos precisas, y se pueden administrar con frecuencia.

“Tienes la ciencia de las pruebas, que dice que si pruebas a todo el mundo dos veces por semana, básicamente deberías tener cero casos”, dijo Larremore, biólogo computacional de la Universidad de Colorado-Boulder, refiriéndose a los estudios de modelado de su laboratorio y otros.

Pero luego, está la realidad. Y ningún sistema de prueba por sí solo resolverá el problema, dijo Larremore, “porque hay humanos involucrados”.

Wilusz, el profesor de CSU, sabe lo difícil que es esto. A menudo, las personas continúan esparciendo virus en sus heces mucho después de haberse recuperado, por lo que en el transcurso del semestre, más y más dormitorios han comenzado a producir aguas residuales con virus positivos.

“Y luego está también, no podemos evitar que los estudiantes hagan caca en el dormitorio equivocado. Así que uno podría hacer caca en este dormitorio un día y luego en la puerta de al lado el otro día”, dijo, lo que dificulta saber con qué dormitorio filtrar. pruebas de saliva.

Además, solo unos 5.000 de los 28.000 estudiantes matriculados en la escuela viven en dormitorios, aunque Wilusz dijo que esos espacios reducidos crean un alto riesgo de propagación de la enfermedad porque “son esencialmente como hogares de ancianos para jóvenes”.

Se pregunta cuánto tiempo estarán dispuestos los estudiantes a escupir en los tubos antes de aburrirse. Los investigadores de la Universidad Estatal de Michigan que experimentan con la combinación combinada y la saliva han adquirido el hábito de verificar que los estudiantes hayan presentado saliva en lugar de otra cosa. (Mascar tabaco y algo del color del Gatorade azul han manchado algunas muestras de CSU hasta ahora).

Pero el enfoque cambiante y multifacético parece estar ayudando en Colorado State. En septiembre, Wilusz notó un aumento preocupante en la cantidad de virus en las aguas residuales conectadas a dos dormitorios que albergaban colectivamente a unos 900 estudiantes. La universidad cerró los dormitorios y examinó a todos los que estaban adentro, revelando nueve casos positivos que no se habían encontrado con otros métodos.

Ahora, con la detección de escupitajos combinados, Zabel dijo que el equipo ha podido identificar los aspectos positivos sin bloquear dormitorios completos, y luego puede usar niveles decrecientes en las aguas residuales para confirmar que ninguna infección se escapó por las grietas.

El objetivo es llegar al Día de Acción de Gracias, cuando los estudiantes regresen a casa. Pero luego llega el 2021. “Veremos si podemos mantenernos al tanto”, dijo Zabel, golpeando su escritorio para tener suerte.

Noticias de salud de KaiserEste artículo fue reimpreso de khn.org con permiso de Henry J. Kaiser Family Foundation. Kaiser Health News, un servicio de noticias editorialmente independiente, es un programa de la Kaiser Family Foundation, una organización de investigación de políticas de atención médica no partidista que no está afiliada a Kaiser Permanente.

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