Un muestreador de aire portátil para cuantificar y detectar aerosoles de SARS-CoV-2 en laboratorios

Un muestreador de aire portátil para cuantificar y detectar aerosoles de SARS-CoV-2 en laboratorios

En un estudio reciente publicado en bioRxiv *Investigadores del Reino Unido han evaluado un muestreador de aire portátil a batería que podría recuperar el coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo aerosolizado en un laboratorio mediante un ensayo de placa.

Estudiar: Un método optimizado para la recuperación y cuantificación de aerosoles de SARS-CoV-2 generados en laboratorio mediante ensayo de placa. Haber de imagen: ktsdesign/Shutterstock

*NOTA IMPORTANTE:bioRxiv publica informes científicos preliminares que no están revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, no pretenden guiar la práctica clínica o el comportamiento relacionado con la salud, ni tratarse como información establecida.

fondo

Los investigadores continúan debatiendo el riesgo percibido de aerosolizar ácido ribonucleico (ARN) viable del SARS-CoV-2 desde su aparición a fines de 2019. En ausencia de datos confiables sobre el aislamiento del virus, un análisis retrospectivo de los eventos de superpropagación es la única forma de creer que este virus se transmite a través de aerosoles. Por ejemplo, el aire de las habitaciones de los hospitales podría haber aerosolizado el SARS-CoV-2. Sin embargo, los estudios no han demostrado la recuperación y cuantificación del SARS-CoV-2 en aerosol con potencial infeccioso.

Desarrollar un método fiable para detectar el SARS-CoV-2 desde el aire seguía siendo un desafío experimental. Las pruebas citopáticas revelan la presencia de virus infecciosos; Sin embargo, sus resultados son subjetivos. A menudo dependen de la experiencia de un técnico para detectar cambios en la morfología celular debidos a virus infecciosos. Esto hace que los ensayos de placa sean el estándar de oro para cuantificar virus infecciosos. El número de placas individuales en el cultivo celular indica el título de virus del inóculo en los ensayos de placas.

Sobre el estudio

En el presente estudio, los investigadores primero nebulizaron el SARS-CoV-2 (variante Delta) a una concentración de 1,4 x 105 unidades formadoras de placa (UFP)/ml en una cabina de seguridad microbiológica de clase II (MBSC) utilizando un nebulizador de módulo de atomización de piedra azul (BLAM).

Para cada condición del estudio, generaron aerosoles a una velocidad de 18 litros por minuto (L/min) durante cuatro minutos. Un aeropuerto MD8 con membranas de gelatina recuperó ARN del SARS-CoV-2 a una velocidad de 30 litros/minuto (50 litros en total). El método se basó en el movimiento mecánico de la membrana y la adición de productos químicos.

El equipo probó numerosas variables durante el desarrollo del protocolo del estudio. También realizaron tres réplicas biológicas para cada variable probada. En general, llevaron a cabo este experimento en tres fases.

En la Fase I, el equipo determinó si el experimento requería el paso a las células (paso de enriquecimiento) antes de colocarlo en placas. Además, determinaron el momento óptimo para disolver las membranas de gelatina. El tiempo óptimo para disolver las membranas de gelatina fue entre una hora, cuatro horas y 24 horas. Finalmente, para cada muestra, examinaron las condiciones de almacenamiento temporal de las membranas disueltas en medio Eagle modificado por Dulbecco (DMEM). Es la principal variable de estudio que determina la viscosidad de las membranas de gelatina suspendidas, lo que a su vez influye en el pipeteo preciso de la suspensión. Las condiciones de almacenamiento variaron desde temperatura ambiente (RT) hasta 4 °C y -20 °C.

En la Fase II, el equipo probó las cantidades de DMEM (5 ml, 10 ml o 20 ml) necesarias para suspender la membrana de gelatina después de capturar el aerosol. También consideraron el volumen de muestra necesario para infectar las células (100 µL o 200 µL). En la Fase III, el equipo midió los efectos de congelar membranas de gelatina poco después de la recuperación del virus. Les ayudó a evaluar que el procesamiento de muestras era conveniente para el personal del laboratorio.

Resultados del estudio

Un solo pase en las células aumentó la recuperación del SARS-CoV-2 mediante el método del estudio, aunque la congelación de las membranas antes de la suspensión en medios de cultivo redujo la recuperación. Según los datos del estudio, los autores recomiendan que las muestras se procesen inmediatamente después de su recolección. Desafortunadamente, el requisito de paso celular limitó la cuantificación directa de los títulos de virus determinados originalmente durante el muestreo de aire. Aunque en pequeñas cantidades, el método de ensayo pudo recuperar el SARS-CoV-2 mediante el paso celular antes del ensayo de placa.

Conclusiones

Los autores no pudieron aclarar si el método de estudio debía optimizarse por separado para cada variante preocupante (COV) del SARS-CoV-2. Por lo tanto, recomendaron evaluar todas las tecnologías celulares en busca de nuevos COV para proporcionar un marco de optimización.

Los aerosoles producidos en el laboratorio no pueden reproducir todos los tamaños de partículas de los aerosoles derivados del habla humana. Además, el BLAM utilizado en el estudio tampoco logró reproducir la composición de los aerosoles virales producidos por la exhalación humana. Además, los aerosoles generados por humanos varían de persona a persona según la gravedad de la enfermedad. Sin embargo, los resultados del estudio actual podrían ser útiles para futuras investigaciones sobre la transmisión del SARS-CoV-2 y contribuir al desarrollo de métodos de muestreo ambiental.

*NOTA IMPORTANTE:bioRxiv publica informes científicos preliminares que no están revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, no pretenden guiar la práctica clínica o el comportamiento relacionado con la salud, ni tratarse como información establecida.

Referencia:

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Eine optimierte Methode zur Rückgewinnung und Quantifizierung von im Labor erzeugten SARS-CoV-2-Aerosolen durch Plaque-Assay, Rachel L. Byrne, Susan Gould, Thomas Edwards, Dominic Wooding, Barry Atkinson, Ginny Moore, Kieran Collings, Cedric Boisdon, Simon Maher, Giancarlo Biagini , Emily R. Adams, Tom Fletcher, Shaun H. Pennington, bioRxiv-Vorabdruck 2022, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.10.31.514483, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.31.514483v1