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Pruebas y test para el diagnóstico de la COVID-19

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El diagnóstico microbiológico del SARS-CoV-2 −el virus causante de la COVID-19− es fundamental para el manejo de la enfermedad individual, así como para su transmisión en un contexto de pandemia.

Las directrices sanitarias señalan que a todos aquellos casos sospechosos de infección por el SARS-CoV-2 se les realizará una PCR (u otra técnica de diagnóstico molecular que se considere adecuada) en las primeras 24 horas. Sin embargo, también es necesario disponer de pruebas rápidas, simples e idealmente con alta sensibilidad y precisión que se puedan realizar a gran escala. El objetivo es un diagnóstico precoz para el mejor manejo y monitorización de pacientes, así como la aplicación de medidas de prevención y vigilancia epidemiológica.

Se considera caso sospechoso de infección por SARS-CoV-2 a cualquier persona con un cuadro clínico de infección respiratoria aguda de aparición súbita de cualquier gravedad que curse con fiebre, tos o sensación de falta de aire. También deben considerarse pacientes con enfermedad grave del tracto respiratorio inferior sin ninguna causa clara. Otros síntomas sospechosos incluyen mialgias, diarrea y aberraciones olfativas o gustativas.

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RT-PCR

La RT-PCR o PCR reacción en cadena de la polimerasa (por sus siglas en inglés) es la técnica de referencia y de elección en la actualidad para el diagnóstico de COVID-19.

Es la prueba más sensible y fiable de los métodos disponibles. Tarda entre 2 y 4 horas en dar un resultado. Este puede ser positivo (presencia del virus en la muestra) o negativo (ausencia del virus).

En qué consiste

Este procedimiento de laboratorio permite copiar una pequeña cantidad de ADN millones de veces, de modo que haya suficiente cantidad para ser detectado.

Sin embargo, el virus SARS-CoV-2 no contiene ADN de doble cadena como material genético, sino ARN de una sola cadena. Como las pruebas de PCR solo pueden hacer copias de ADN, primero hay que convertir el ARN en ADN. Esta acción se lleva a cabo por medio de una enzima llamada transcriptasa inversa (RT, por sus siglas en inglés) que convierte el ARN de una sola cadena en ADN de doble cadena. El ADN vírico se añade a un tubo de ensayo junto con los reactivos necesarios como cebadores (secciones cortas de ADN diseñadas para unirse al virus), y nucleótidos (moléculas que componen el material genético) y una enzima constructora del ADN. Finalmente, los colorantes fluorescentes añadidos al tubo de ensayo se unen al ADN copiado, aumentando su fluorescencia, lo que permite confirmar la presencia del virus en la muestra y, por tanto, que la persona está infectada.

Cuando el virus no está presente en la muestra, los colorantes no aumentan su fluorescencia y la prueba será negativa.

Muestras biológicas para la prueba

Las muestras más utilizadas para el diagnóstico de COVID-19 son las nasofaríngeas −que ofrecen un mayor rendimiento− y orofaríngeas. La toma de la muestra, en forma de frotis o exudado, se lleva a cabo con un hisopo. Sin embargo, también ha sido posible obtener resultados positivos para SARS-CoV-2 en muestras no respiratorias: orina, heces y sangre.

Limitaciones de la prueba

Si bien las pruebas de PCR son la forma más fiable de comprobar la presencia del virus SARS-CoV-2, también tienen limitaciones.

En primer lugar, la RT-PCR se realiza en laboratorios de Microbiología Clínica y necesita personal experto en Microbiología Molecular y medidas de Bioseguridad.

Por otro lado, se necesitan unas horas para obtener resultados. Esto implica un límite en la cantidad de pruebas que un laboratorio puede llevar a cabo. Por ello, se están poniendo en marcha test rápidos de PCR que permiten realizar hasta 1.200 pruebas al día con un procedimiento automatizado.

Otra limitación es la disponibilidad de los reactivos necesarios, especialmente en estos momentos en los que la demanda a nivel mundial de estas pruebas ha provocado escasez.

La contaminación o la degradación también pueden causar problemas por falsos positivos (cuando no se tiene el virus, pero la prueba da positivo) o falsos negativos (cuando se tiene el virus, pero la prueba da negativo).

Otra gran limitación de este tipo de pruebas es que sólo pueden indicar la presencia del virus en el momento de la prueba. No señala si se ha tenido el virus y ya se está recuperado, ni lo contagioso que pueda ser un paciente.

Finalmente, el resultado negativo de la prueba no excluye la posibilidad de infección por SARS-CoV-2.

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Test basados en la reacción antígeno-anticuerpo

Actualmente se dispone de diversos test basados en la reacción antígeno-anticuerpo. Principalmente, se distinguen dos tipos: los que detectan antígenos o proteínas del virus (test antigénicos) y los que detectan anticuerpos −como la inmunoglobulina IgM o IgG− en la persona (test serológicos).

En general, se trata de pruebas cualitativas que solo ofrecen resultado positivo o negativo.

Las principales técnicas en las que se basa la detección de antígenos y anticuerpos son:

  • Técnicas de aglutinación indirecta
  • Inmunofluorescencia.
  • Enzimoinmunoanálisis.
  • Contrainmunoelectroforesis.
  • Métodos luminométricos.
  • Inmunocromatografía.

De éstas, las más comunes en el diagnóstico del virus SARS-CoV-2 son la inmunocromatografía (para los test rápidos) y, los enzimoinmunoanálisis (ELISA, por sus siglas en inglés) para multianálisis de laboratorio.

Test antigénicos

En qué consiste

La prueba consiste en la detección de las proteínas (antígenos) de la superficie del virus.

En las pruebas antigénicas un resultado positivo significa, como en la PCR, que el virus está presente en la muestra. Tanto la PCR como el test antigénico proporcionan un diagnóstico específico en la fase inicial del brote.

Muestras biológicas para la prueba

A partir de una muestra de exudado del tracto respiratorio (nariz o boca).

Limitaciones de la prueba

Se trata de pruebas cualitativas cuyo resultado depende en gran medida de la calidad de la muestra (presencia suficiente del virus o sus proteínas).

Test serológicos

En qué consiste

Consiste en la detección de los anticuerpos que producen las defensas del organismo. La inmunoglobulina M (IgM) es la primera en aparecer en cualquier infección. Se producen aproximadamente a los siete días, por lo que este tipo de diagnóstico no es tan efectivo al principio de la infección.

Además de la IgM, también se detecta la presencia de otro anticuerpo, la IgG frente al SARS-CoV-2 en una muestra de sangre, suero o plasma.

En el caso del ELISA (acrónimo en inglés de ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas) detecta anticuerpos producidos en la sangre del paciente debido a la infección con SARS-CoV-2. Para llevar a cabo la prueba, se deposita la muestra biológica junto con los reactivos (anticuerpos, antígenos y enzimas) que a partir de la reacción producida cambia de color.

El tiempo de este tipo de pruebas suele llevar entre 1 y 3 horas.

Normalmente, este tipo de pruebas se recomiendan de manera complementaria a la PCR, pero en situaciones en las que se hace necesaria la distribución masiva de pruebas, son de gran ayuda para detectar casos asintomáticos o leves.

Muestras biológicas para la prueba

La prueba se realiza a partir de una muestra de sangre.

Limitaciones de la prueba

Al principio de la infección todavía no se han producido anticuerpos, por lo que no es una prueba efectiva en esta fase.

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Test rápidos

Los kits rápidos que están disponibles presentan un funcionamiento similar a los test de embarazo y ofrecen un resultado en 10-15 minutos.

En qué consiste

Consiste en una pequeña superficie que contiene o bien anticuerpos que reconocen las proteínas del virus, en el caso de los antigénicos, o bien moléculas del virus que reconocen los anticuerpos generados por nuestro organismo para defenderse, en el caso de los serológicos.

Los más comunes son los inmunoensayos de flujo lateral con tiras de papel inmunocromatográficas que funcionan mediante el reconocimiento de anticuerpos. Para ello, se toma una gota de sangre del paciente mediante punción en un dedo y se coloca en la abertura del dispositivo. Los anticuerpos contra el SARS-CoV-2 que están presentes en la muestra quedarán capturados. Esto provoca un cambio de color en varias líneas, dependiendo del tipo de anticuerpos presentes (IgM, IgG, o ambos).

Muestras biológicas para la prueba

Una gota de sangre.

Limitaciones de la prueba

A pesar de su rapidez, este tipo de pruebas son menos fiables que la PCR, por lo que se complementan con esta técnica si el resultado es negativo o dudoso.

Bibliografía

  • Mandell, Douglas y Bennett. Enfermedades infecciosas. Infecciones respiratorias y cardiovasculares. Elsevier, 2015.
  • Estrategia de diagnóstico, vigilancia y control en la fase de transición de la pandemia de COVID-19. Indicadores de seguimiento. Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Sanidad. Actualizado 12 de mayo de 2020.
  • Interpretación de las pruebas diagnósticas frente a SARS-CoV-2. Instituto de Salud Carlos III. Ministerio de Sanidad. 24 de abril de 2020. versión 2.
  • Grupo de expertos SEIMC para el análisis del diagnóstico microbiológico del COVID-19.Documento de posicionamiento de la SEIMC sobre el diagnóstico microbiológico de CIVID-19.
  • Carter LC et al. Assay Techniques and Test Development for COVID-19 Diagnosis. ACS Central Science Article ASAP. DOI: 10.1021/acscentsci.0c00501.
  • World Health Organization. Laboratory testing for cornavirus disease (COVID-19) insupected human cases. Interim guidance 19 March 2020.
  • Federación Española de Empresas de Tecnología Sanitaria. COVID-19: Tipos de test para el diagnóstico y el cribado. https://www.fenin.es/. Visitado el 15/05/2020
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