Un mètode matemàtic permet estalviar recursos i temps per testar a la població

Si bé per controlar els brots del nou coronavirus calen proves generalitzades a la població, la realitat és que en moltes regions de món hi ha una escassetat dels químics necessaris per poder fer les proves. És per això que en alguns països, els científics i metges han començat a utilitzar una estratègia que es va utilitzar durant la Segona Guerra Mundial, segons explica la revista Science: les proves grupals.

"En l'epidèmia actual, cal avaluar a un nombre extremadament gran de pacients, el que fa que l'agrupació sigui una opció atractiva", explica a la revista científica Roy Kishony, biòleg de sistemes en Technion-Institut de Tecnologia d'Israel a Haifa . Les proves grupals permeten analitzar a moltes persones alhora i estalviar temps, reactius químics i diners, segons els investigadors.

diversos mètodes

Actualment països com la Xina, Índia, Alemanya i els Estats Units ja estan utilitzant proves grupals. Es poden fer proves grupals de moltes maneres, de manera que els científics estan experimentant per trobar el millor mètode. Les proves grupals són un camp de les matemàtiques que s'utilitza per opcions tan diverses com veure la prevalença de VIH en la població o comptar els fanals que no funcionen en una ciutat. "Hi ha hagut una onada d'innovació en aquest camp", explica Dror Baron, un científic de la Universitat de Carolina de Nord.

Segons Nature, hi ha quatre mètodes que destaquen entre els que s'estan provant en l'actualitat. Els mètodes 1 i 2 s'han utilitzat per a la sífilis i ara podrien servir per al coronavirus. Es basen en l'estratègia de l'economista Robert Dorfman en la dècada de 1940 per avaluar els soldats a la recerca de sífilis.

En aquest mètode es barregen entre si un nombre igual de mostres recollides de hisops nasals i de coll en el cas del coronavirus SARS-CoV-2 i s'analitzen una vegada. Tot seguit, es descarten els grups de mostres que donen negatiu, però en cas que un dels grups de positiu, cada mostra d'aquest grup es torna a analitzar individualment. Els investigadors estimen la mida de grup més eficient en funció de la prevalença del virus a la comunitat.

Aquest mètode va ser utilitzat al maig pels funcionaris de Wuhan, Xina, per testar a la majoria de la població de la ciutat. Amb aquest mètode es van analitzar mostres d'uns 2,3 milions de persones, amb fins a 5 mostres en un grup, i es van identificar 56 persones infectades.

El mètode és més eficient amb nivells baixos d'infecció, sobre l'1% de la població, ja que així hi ha més possibilitats de que perquè les proves grupals siguin negatives.

El mètode 2 consistiria en una versió més sofisticada, afegint més rondes de proves.

El tercer i quart mètode

Alguns científics com Wilfred Ndifon han millorat l'estratègia de Dorfman reduint el nombre de proves necessàries. En aquest cas la primera ronda de proves grupals és la mateixa que la de Dorfman, però per als grups que donen positiu hi ha una segona ronda que divideix les mostres entre els grups que es superposen.

Ndifon, que forma part del grup de treball COVID-19 de Rwanda, assegura que les proves grupals són part de l'estratègia de govern per identificar i aïllar ràpidament a les persones infectades. Tant ell com els seus companys creuen que aquest mètode podria reduir el cost de les proves de 9 dòlars per persona a 75 centaus.

Però Science explica que Sigrun Smola, 1 viròleg molecular al Centre Mèdic de la Universitat de Saarland a Homburg, Alemanya, que ha estat analitzant mostres en grups de fins a 20, no recomana agrupar més de 30 mostres en una prova per garantir una precisió suficient , ja que els grups més grans fan que sigui més difícil detectar el virus i augmenten les possibilitats de perdre positius.

Alguns investigadors diuen que fins i tot dues rondes de proves són moltes per a un virus de tan ràpida propagació com la SARS-CoV-2. Així que Manoj Gopalkrishnan, informàtic de l'Institut Indi de Tecnologia de Bombai, proposa fer totes les proves en una ronda, amb molts grups superposats. Això augmentaria el nombre de proves, però estalviaria temps, explica. El seu mètode consisteix a barrejar mostres en diferents grups, utilitzant una tècnica de comptatge coneguda com Kirkman triples.

Encara que altres científics asseguren que els enfocaments d'un sol pas també impliquen treballar amb una gran quantitat de mostres a la vegada i que pot ser complicat.

Per fer aquest procés més fàcil, Gopalkrishnan i els seus companys han desenvolupat una aplicació que els diu als usuaris com barrejar les mostres. En els resultats no publicats d'assaigs clínics a l'Índia a Bombai, Bangalore i Thalassery es van identificar amb èxit 5 mostres positives de 320 utilitzant només 48 proves.