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Centro Nacional Referencia Virología
Instituto Costarricense de Investigación y Enseñanza en Nutrición y Salud (INCIENSA)
Tres Ríos, La Unión, Cartago, Costa Rica, Centroamérica / Tel. (506) 2279-9911 / Fax. (506) 2279-0304/ www.inciensa.sa.cr
Informe de la Primera Ronda del Programa de Ensayos de Aptitud para el
Diagnóstico de COVID-19 (PEA-COVID19)
MSc. Hebleen Brenes Porras. MQC MSc. Claudio Soto Garita. MQC
Centro Nacional de Referencia de Virología INCIENSA, noviembre 2020
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Tabla de contenido
Abreviaturas ............................................................................................................................... 3
Introducción ............................................................................................................................... 4
Participantes .............................................................................................................................. 4
Descripción del panel ................................................................................................................ 5
Métodos utilizados por los participantes ................................................................................... 5
Desempeño de los participantes................................................................................................ 7
Análisis de los resultados .......................................................................................................... 7
Conclusiones ............................................................................................................................. 7
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Abreviaturas
DE: Desviación Estándar
E: Envoltura
RdRp: ARN Polimerasa ARN Dependiente
N: Nucleocápside
S: Espícula
M: Membrana
ORF1ab: Marco Abierto de Lectura 1ab
PEA: Programa de Ensayos de Aptitud
CNRV: Centro Nacional de Referencia de Virología
CCSS: Caja Costarricense de Seguro Social
Ct: Ciclo de Umbral (siglas en inglés para “Cycle Threshold”)
RNP: ARNasa P
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Introducción
El desarrollo del Programa de Ensayos de Aptitud para el Diagnóstico de COVID-19
forma parte del quehacer del Centro Nacional de Referencia de Virología del Instituto
Costarricense de Investigación y Enseñanza en Nutrición y Salud, Inciensa. Este
programa surge en respuesta a la necesidad de monitorear el desempeño de la Red de
establecimientos que cuentan con una plataforma molecular para el diagnóstico de este
nuevo evento. Esta actividad tiene como objetivo evaluar el desempeño de los
laboratorios públicos de la Caja Costarricense de Seguro Social y privados
pertenecientes a la red de diagnóstico de COVID-19. Asimismo, con el programa se
espera fortalecer la comunicación y la colaboración entre los laboratorios de la red y el
CNRV, lo cual permitirá identificar y subsanar necesidades de capacitación, apoyo y
asesoría técnica para las partes involucradas.
El PEA-COVID-2020-001 fue financiado por el Inciensa en su totalidad, y la inversión del
participante radicó exclusivamente en la ejecución de las pruebas requeridas (extracción
de material genético viral, cuando aplica, y pruebas de biología molecular) para reportar
el resultado de los ítems de ensayo que conforman el panel.
Este informe resume la metodología usada y los resultados reportados por los
participantes para este panel, además, será compartido en la página web de Inciensa y
con las autoridades de salud correspondientes.
Participantes
Como parte de este programa, el CNRV envió en
junio pasado la invitación para participar de la
primera ronda del PEA para el diagnóstico de
COVID-19 del 2020 (PEA-COVID-2020-001) a 17
laboratorios, tanto públicos como privados, de los
cuales 14 aceptaron participar. Las incógnitas de
este panel se empezaron a distribuir durante el
mes de julio y para agosto se recibieron los
resultados de todos los laboratorios inscritos.
De los 14 laboratorios inscritos, 6
correspondieron a establecimientos privados y 8
a establecimientos públicos, y todos enviaron resultados para las incógnitas del PEA-
COVID-2020-001. Asimismo, tal y como se muestra en la figura 1, estos laboratorios
están distribuidos en 3 provincias, con una representación mayoritaria de la provincia
de San José.
San José86%
Cartago7%
Alajuela7%
Figura 1. Distribución de los laboratorios
participantes por provincia
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Descripción del panel
El panel estuvo constituido por 5 lotes de incógnitas, las cuales correspondieron a
“pooles” de muestras enviadas al CNRV-Inciensa para diagnóstico o confirmación
diagnóstica de COVID-19. Cada lote fue debidamente caracterizado por el CNRV-
Inciensa, en lo que se refiere al parámetro a evaluar (presencia o ausencia del ARN del
virus SARS-CoV-2, Cuadro 1), tanto por el protocolo del Hospital Universitario Charité
(Berlín, Alemania) como por el protocolo de los Centros para el Control y la Prevención
de Enfermedades (CDC, Estados Unidos de América). El material genético fue extraído
y purificado mediante QIAamp 96 Virus QIAcube HT Kit y QIAamp Viral RNA Mini Kit,
según las especificaciones del fabricante. Se realizaron alícuotas de 500 µL de cada
lote, las cuales se mantuvieron a –80 °C hasta la distribución. La entrega del panel se
realizó mediante un servicio especializado de mensajería en condiciones controladas de
refrigeración, y se les indicó a los participantes que las muestras se debían procesar en
un tiempo máximo de hasta 24 horas después de recibidas.
Cuadro 1. Caracterización de los lotes de incógnitas mediante RT-PCR en tiempo real
Numero de lote Protocolo Charité Protocolo CDC
Valor asignado E RdRp N1 N2
2020-001 17,5 21,9 16,2 15,26 SARS-CoV-2 se detectó
2020-003 29,7 32,67 29,6 29,38 SARS-CoV-2 se detectó
2020-006 32,8 38,45 33,9 34,6 SARS-CoV-2 se detectó
2020-010 21 25,25 20,3 19,24 SARS-CoV-2 se detectó
2020-011 NSD NSD NSD NSD SARS-CoV-2 no se detectó
NSD: No se detectó. Los valores corresponden al Ct obtenido para cada marcador.
Métodos utilizados por los participantes
Se le solicitó a cada participante información de las plataformas de extracción y
purificación de ácidos nucleicos, así como de las plataformas utilizadas para la
detección del ARN viral. La información de los métodos de extracción y purificación se
puede observar en el Cuadro 2. Cabe destacar que dos de las plataformas empleadas
(FilmArray y Cobas 6800) incorporan tanto el proceso de extracción de ácidos nucleicos
como la detección del ARN viral en un solo sistema, por lo que la muestra respiratoria
es ingresada en el cartucho o en el equipo directamente, y se obtiene el resultado sin
ningún paso adicional.
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De los métodos de detección de SARS-CoV-2 utilizados por los participantes, 12 (86%)
correspondieron a métodos comerciales y 2 (14%) a métodos “in-house”. En el Cuadro
3 se detallan los métodos utilizados y los marcadores genéticos virales empleados en
cada caso. Los marcadores más frecuentes fueron los basados en el protocolo del
Hospital Universitario Charité (Berlín, Alemania), el cual detecta fragmentos del gen E,
gen RdRP y gen N (Corman et al. 2020). Las plataformas Seegene, GeneFinder y Cobas
utilizan una conformación de RT-PCR “multiplex”, en la que en un mismo pocillo se
detectan de manera simultánea dos o tres marcadores virales, mientras que los
laboratorios que utilizaron el protocolo “in-house” detectaron únicamente el marcador
viral del gen E y el marcador endógeno humano RNP en pocillos distintos, es decir, en
formato “singleplex”.
Cuadro 2. Plataformas de extracción y purificación de ácidos nucleicos usadas por los
participantes
Plataforma de extracción y purificación Cantidad de participantes Porcentaje
MagCore Viral Nucleic Acid Extraction Kit
(High Sensitivity) 3 21%
QIAmp Viral Mini Kit 3 21%
Maxwell RSC Viral TNA 2 15%
Cobas 6800 1 7%
MPure-12 Automated Nucleic Acid
Purification System 1 7%
FilmArray Respiratory Panel 2.1 2 15%
NucleoSpin TriPrep Mini kit 1 7%
Seegene Nimbus 1 7%
Total 14 100%
Cuadro 3. Métodos de detección del ARN de SARS-CoV-2 utilizados por los laboratorios
participantes
Método de detección
Esquema de
marcadores
genéticos virales
Cantidad de
participantes Porcentaje
Seegene Allplex 2019-nCoV E, RdRp, N 6 43%
GeneFinder COVID-19 Plus
RealAmp Kit E, RdRp, N 3 21%
Charité (Berlín) “in-house” E 2 14%
FilmArray Respiratory Panel 2.1 S, M 2 14%
Cobas SARS-CoV-2 Test (Sistema
Cobas 6800) ORF1ab, E 1 7%
Total 14 100%
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Desempeño de los participantes
Como criterio de evaluación se estableció que cada incógnita tendría un valor de 20
puntos (100 puntos en total). Partiendo de la sumatoria del puntaje por incógnita se
obtuvo una calificación final que muestra el desempeño de cada laboratorio participante,
misma que se observa en el cuadro 4. Se consideró como desempeño satisfactorio
cuando se obtiene una evaluación igual o mayor al 80%. En el cuadro 4 se aprecia que
todos los participantes obtuvieron la puntuación máxima posible, por lo que todos
tuvieron un desempeño satisfactorio. Además, hubo una concordancia completa tanto
con el valor consenso como con el valor asignado por el CNRV-Inciensa.
Análisis de los resultados
Se les solicitó a los participantes incluir en el reporte de resultados los valores de Ct
para cada marcador genético ensayado, según la técnica utilizada, y si la plataforma
diagnóstica lo permitía. De las metodologías empleadas, sólo tres posibilitaban obtener
dicha información en el momento de la distribución de las incógnitas: Seegene Allplex
2019-nCoV, GeneFinder COVID-19 Plus RealAmp Kit y Charité (Berlín) “in-house”. El
detalle de los resultados de cada participante que reportó este valor se encuentra en los
cuadros 5, 6 y 7 del Anexo I.
El valor de Ct permite hacer un análisis descriptivo para cada lote de incógnita de
acuerdo a la plataforma utilizada, y con ese fin la Figura 2 muestra los valores del Ct de
cada marcador genético utilizado por los participantes, el promedio y desviación
estándar según el método de detección y el lote de incógnita. Cabe destacar que en el
lote 2020-006 se observó un valor alto del Ct para el marcador del gen RdRp en la
plataforma GeneFinder para un participante (en comparación con las demás plataformas
de detección), y el marcador no fue detectado del todo por los otros laboratorios que
emplearon el mismo método.
Los resultados de las plataformas que no indicaron el valor del Ct se detallan en los
cuadros 8 y 10 del Anexo I.
Conclusiones
El PEA-COVID19 tiene como objetivo evaluar el desempeño de los laboratorios públicos
y privados pertenecientes a la red de diagnóstico molecular de COVID-19. Con base en
el alcance de participación en esta primera ronda, se puede concluir que el país cuenta
con múltiples plataformas de extracción y detección del ARN del virus SARS-CoV-2 las
cuales resultan efectivas para el diagnóstico de COVID-19. Dicho resultado refleja la
amplia capacidad de los laboratorios a nivel nacional para realizar el diagnóstico
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molecular de COVID-19 y la buena calidad de resultados emitidos por los miembros de
la red para la detección de SARS-CoV-2. El resultado de las evaluaciones hechas
mediante un PEA podría servir como insumo para formular acciones (cuando aplique)
para la mejora del diagnóstico de COVID-19.
Cuadro 4. Evaluación global de los participantes
Código del
participante
Resultado de
la evaluación
(%)
Resultado de la incógnita
2020-001 2020-003 2020-006 2020-010 2020-011
19 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
146 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
178 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
2105 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
2103 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
178 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
123 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
2101 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
430 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
2033 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
2401 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
755 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
98 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
651 100 SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
Valor consenso SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
Valor asignado por el CNRV-
Inciensa
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
detectado
SARS-CoV-2
no detectado
Porcentaje de concordancia
(%) 100 100 100 100 100
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Figura 2. Valor de Ct de cada marcador genético en las plataformas basadas en el
protocolo de Charité. Las barras representan el promedio y la desviación estándar.
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Expectativas para programas futuros
Es importante ampliar el alcance del PEA-COVID19 mediante la incorporación de más
laboratorios en futuras rondas, con una mayor cobertura del territorio nacional, así como
nuevas metodologías que surjan para la detección del SARS-CoV-2.
Referencias
Corman VM, Landt O, Kaiser M, Molenkamp R, Meijer A, Chu DKW, Bleicker T, Brünink
S, Schneider J, Schmidt ML, Mulders DGJC, Haagmans BL, van der Veer B, van den
BS, Wijsman L, Goderski G, Romette JL, Ellis J, Zambon M, Peiris M, Goossens H,
Reusken C, Koopmans MPG, Drosten C. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-
nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill. 2020; 25(3): pii=2000045.
(https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.3.2000045)
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Anexo I. Detalle del valor de los resultados reportados por los participantes por método
y plataforma de detección.
Cuadro 5. Valor del Ct por incógnita y marcador genético para las incógnitas positivas
procesadas por Seegene Allplex 2019-nCoV
Lote 2020-001 2020-003 2020-006 2020-010
Participante E RdRp N E RdRp N E RdRp N E RdRp N
19 12.48 17.81 18.09 26.23 28.37 29.21 29.23 33.66 32.70 17.55 19.76 20.51
146 14.38 18.28 18.96 26.88 28.60 30.01 29.35 32.23 32.86 18.56 20.53 22.31
178 15.36 17.79 17.91 27.59 29.60 29.76 29.75 32.75 32.00 18.51 21.04 21.03
2105 13.98 18.23 20.07 27.10 29.37 30.45 29.21 32.02 33.12 17.78 20.04 21.98
652 15.32 18.88 18.45 27.23 29.25 29.59 29.25 32.18 31.85 18.51 20.89 21.09
2103 16.50 18.23 20.07 28.20 30.40 31.50 31.10 34.80 34.50 19.40 22.70 23.40
Promedio 14.67 18.20 18.93 27.21 29.27 30.09 29.65 32.94 32.84 18.39 20.83 21.72
DE 1.27 0.36 0.87 0.61 0.67 0.74 0.67 1.00 0.87 0.60 0.95 0.96
Cuadro 6. Valor del Ct por incógnita y marcador genético para las incógnitas positivas
procesadas por GeneFinder COVID-19 Plus RealAmp Kit
Lote 2020-001 2020-003 2020-006 2020-010
Participante RdRp E N RdRp E N RdRp E N RdRp E N
123 19.39 15.40 16.86 30.36 27.02 27.38 41.00 29.81 29.83 21.42 18.29 19.43
2101 20.80 18.30 20.10 31.30 29.70 30.40 - 35.30 33.80 23.70 21.20 22.70
430 18.68 16.29 19.79 30.31 27.89 30.56 - 31.47 33.25 21.22 19.21 22.53
Promedio 19.62 17.26 18.32 30.66 28.44 29.21 - 31.69 32.79 22.11 20.07 21.05
DE 0.88 2.04 1.20 0.46 1.43 1.34 - 1.64 2.26 1.12 1.90 1.27
Cuadro 7. Valor del Ct por incógnita y marcador genético para las incógnitas positivas
procesadas por Charité In house
Lote 2020-001 2020-003 2020-006 2020-010
Participante E E E E
98 18.87 30.29 32.60 21.79
651 16.90 28.90 31.60 19.40
Promedio 17.89 29.60 32.10 20.60
DE 1.39 0.98 0.71 1.69
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Cuadro 8. Resultados obtenidos por incógnita y marcador genético para las incógnitas
procesadas por FilmArray Respiratory Panel 2.1
Participante Resultado por lote y marcador genético
Incógnita Lote 2020-001 Lote 2020-003 Lote 2020-006 Lote 2020-
010 Lote 2020-011
Participante S M S M S M S M S M
2033 Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Neg Neg
2401 Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Neg Neg
Pos: positivo; Neg: negativo
Cuadro 9. Otros virus respiratorios detectados en las incógnitas mediante el FilmArray
Respiratory Panel 2.1
Participante Resultado por lote
Lote 2020-003 Lote 2020-010 Lote 2020-011
2033 Rhinovirus/Enterovirus
humano -
Rhinovirus/Enterovirus
humano
2401 Rhinovirus/Enterovirus
humano
Metapneumovirus y
Rhinovirus/Enterovirus
humano
Rhinovirus/Enterovirus
humano
Cuadro 10. Resultados obtenidos por incógnita y marcador genético para las incógnitas
procesadas por Cobas SARS-CoV-2 Test
Participante
Resultado por incógnita y marcador genético
Lote 2020-001 Lote 2020-003 Lote 2020-006 Lote 2020-010 Lote 2020-011
ORF1a/b E ORF1a/b E ORF1a/b E ORF1a/b E ORF1a/b E
755 Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Pos Neg Neg
Pos: positivo; Neg: negativo