dijous, 19 de març del 2020

La prova de detecció del SARSCov2: PCR.

Aprofitem el confinament per fer una mica de ciència. De moment, em sento incapaç d'escriure sobre un altre tema que no sigui el maleït coronavirus. Avui, però, evitaré desanimar-vos amb pronòstics funestos i ens centrarem en aprendre ciència gràcies al nostre petit enemic. Intentaré ser amè i rigorós però aviso que no soc expert en el tema així que si veieu alguna errada aviseu-me per poder-la corregir.

Haureu sentit a parlar de la famosa prova per detectar el SARSCov2, oi? Sí, és aquella que es fan tots els VIPs, des del rei als ministres, passant per tota la plèiade de famosets i jet set del regne. Però, en què consisteix la prova?

¿Qué pone en tu DNA?

La prova és molt semblant a la que es fa servir per identificar criminals a partir del seu ADN. Podeu veure aquest simpàtic vídeo de Parlem de ciència.


Val a dir que en el cas del SARSCov2 no analitzem el seu ADN perquè és un virus fet d'ARN. Així a grans trets podem dir que hi ha dues grans diferències estructurals entre l'ADN i l'ARN.

1. L'ADN té una doble hèlix. Són dues cadenes recargolades en forma d'hèlix que es mantenen unides gràcies a les interaccions dels seus nucleòtids complementaris (cada nucleòtid d'Adenina està enllaçat per pont d'hidrogen amb un nucleòtid de Timina i el mateix passa amb els de Citosina i Guanina).

2. Els nucleòtids de l'ADN són: A, T, C i G. En canvi els de l'ARN són: A, U, C i G.


Extracció del material genètic.

Cal una mostra que contingui aquest material genètic. En el cas del SARSCov2 s'acostuma a extreure d'alguna part del tracte respiratori (gola, nas o fins i tot els pulmons). A partir d'aquí cal extreure i aïllar el material genètic (ADN o ARN) de la resta de matèria.

Amplificació.

Un cop extret l'ADN s'ha d'analitzar. I això és així en molts altres processos químics però en el cas de l'ADN (o ARN) no tenim instruments prou sensibles per fer-ho amb tan poca quantitat de mostra. La solució és crear, a partir del material genètic extret de la mostra, moltes còpies d'aquest material genètic. Cada cadena d'ADN la repliquem diversos cops fins que en tenim prou com fer una identificació.

Generalment, aquest procés es fa en un termociclador. En aquest altre vídeo podem veure com funciona.



Identificació.

Com ja sabreu si heu vist els vídeos que acabo d'enllaçar, hi ha diverses maneres d'identificar el material genètic.

L'electroforesi es basa en moure el material genètic a través d'una placa de gel aplicant un camp elèctric que l'atreu. El material genètic ha de passar entre els obstacles del gel. Com més petits siguin els fragments, més fàcil ho té per avançar. Així, la posició final de cada cadena serà característica de cada cadena. Comparant les cadenes de la mostra problema (la que volem identificar) amb un patró que ja tenim identificat (en el nostre cas, les cadenes d'ARN del virus) podem veure si és o no és el mateix material genètic i, per tant, el mateix virus.

Hi ha altres sistemes d'identificació, com el que comenta el Ferran en el primer vídeo (marcat per fluorescència).

Per a què serveix el test?

Aquests dies hi ha hagut una certa polèmica. Al principi, no et feien el test si no havies viatjat a Itàlia o Xina, encara que presentessis símptomes. Ara també costa molt que te'l facin, a no ser que siguis famós.

Alguns diuen que no cal fer tests, que al capdavall et diran que et confinis siguis positiu o negatiu. D'altres diuen que fer molts tests als sospitosos pot ajudar a aturar o alentir les transmissions (és el que han fet a Corea del Sud o Alemanya i sembla que funciona).

En els darrers dies sembla que va emergint la raó per la qual es fan tan pocs tests: no hi ha equips ni personal per fer-ne més. Sembla que el cost per test ronda els 40€, que no sé si és molt o poc però em sembla molt més barat que intentar arreglar l'epidèmia un cop s'ha escampat.

És possible que en els propers mesos (o setmanes) surti algun altre test basat en tecnologies diferents, més ràpid i barat.

dimarts, 10 de març del 2020

Coronavirus SARSCov2: on som i què pot estar a punt de passar?

Han passat 2 setmanes des del post que vaig fer sobre el Coronavirus, que coincideix amb el temps que fa que es va detectar el primer cas a Catalunya. Hem vist les primeres reaccions de diferents col·lectius (des dels polítics a les autoritats sanitàries) i comencem a plantejar diferents escenaris a curt termini, amb la vista fixada en Itàlia. Tot està passant molt ràpid.

Oficialment, encara estem en fase de contenció (o contenció reforçada, segons el Ministre de Sanitat) però de moment el virus va unes passes per davant de les autoritats sanitàries. Quasi tots els escenaris probables apunten que el virus no es pot contenir. Almenys a curt termini.

Com ja vam explicar fa dues setmanes, tot i que no el puguem contenir, les mesures de contenció no són del tot inútils. Ens interessa alentir els contagis tant com puguem. Posaré una metàfora literària-bèl·lica. Imagineu que us enfronteu a un exèrcit de 1.000.000 de zombies amb 10.000 soldats. Preferiu una batalla a camp obert o en una fortalesa que obligui a passar els zombies per una porta de 9 metres d'ample? Està clar que en el segon cas podreu treure molt més profit dels vostres soldats, ja que us estareu enfrontant als zombies de pocs en pocs.

Certament, si no arriben reforços, us acabareu enfrontant igualment al milió de zombies (suposant que hi ha batalla fins al final) però la capacitat de resistir del vostre exèrcit serà molt més gran si cada soldat es pot enfrontar als zombies d'un en un i no de cent en cent.

Bé, en la batalla actual, els zombies són els virus (o els infectats pels virus) i els soldats són el personal sanitari.


Aquest gràfic explica els dos escenaris als quals ens podem estar enfrontant. Amb mesures de contenció, el virus es propaga prou lentament com perquè els malalts puguin estar degudament atesos pel personal sanitari (corba taronja). Sense elles, els malalts superen la capacitat del sistema sanitari i, desatesos, moren més. Font (molt recomanable)

Més enllà dels models teòrics, què diuen les dades? A continuació hi ha un gràfic que compara els casos de grip amb els de SARSCov2 i la seva repercussió sobre el sistema sanitari. Són dades d'Itàlia de la setmana passada. Les fortes mesures de restricció de moviments i de confinament responen al perill de sobrepassar la capacitat del sistema. Cal tenir en compte que els casos detectats avui són contagis de fa dues setmanes. Per tant, les mesures que es prenen avui tindran el seu efecte d'aquí dues setmanes. D'altra banda, sembla que Catalunya i Espanya van poc més d'una setmana per darrere d'Itàlia en l'evolució de l'epidèmia. Per tant, podríem estar prenent mesures mirant cap al que està passant a Itàlia.



Per alentir els contagis, caldria buscar mesures de distanciament social:

  • Evitar ajuntar-se amb molta gent: concerts, gimnasos, transport públic, esglésies, cinemes, etc. Millor anar a passejar a la muntanya o mirar Netflix a casa.
  • Evitar contacte físic amb la gent: no fer petons, abraçades, donar la mà, etc. Salutació trekkie o reverència japonesa.
  • Tancar escoles, universitats, museus, oficines, cancel·lar esdeveniments, etc.
I, òbviament, rentar-se les mans sovint i acostumar-se a no tocar-vos la cara (nas, boca i ulls). Recordeu que el virus pot sobreviure unes quantes hores sobre superfícies com poms de portes, barres d'agafar-se als autobusos o metro, etc.

Pel que fa les autoritats sanitàries, crec que és urgent que es dotin de mitjans de diagnosi (fer molts tests) que afavoreixin els confinaments dels infectats així com ampliar la capacitat de resposta dels hospitals (UCIs, EPIs, respiradors artificials, etc).



Escenaris possibles:

  • Optimista. En pel millor dels casos, el SARSCov2 ens donarà una treva amb l'arribada de la primavera. Això vol dir que els contagis s'alentiran i tindrem la corba taronja, amb un sistema sanitari que s'anirà adaptant a l'epidèmia. En els mesos de calor hi continuaran havent casos (potser molts vindran de Sudamèrica, on serà hivern) i, amb sort, quan arribi el novembre tindrem més recursos per combatre el virus (medicaments o vacunes) i molta més informació.

  • Pessimista. En tractar-se d'un virus nou, contra el qual el nostre sistema immunitari no s'ha enfrontat mai, la capacitat de contagi és elevada i potser no podem aturar les cadenes de contagis fins que tinguem desenes de milers de contagiats. En aquest escenari, els serveis sanitaris no només seran incapaços de tractar correctament els pacients de Covid19 sinó que també estaran desbordats per tractar altres malalties. Per tant, a part dels que morin pel virus i dels que morin perquè van anar a l'hospital per una altra patologia i s'han infectat pel virus estant febles potser també moren pacients que no poden ser operats d'urgència perquè les llistes d'espera s'allarguen.

  • Realista. Estaria a mig camí dels dos. És difícil fer pronòstics sobre una malaltia tan nova. Al Regne Unit preveuen unes 100.000 morts que, extrapolades a Catalunya podrien ser entre 10.000 i 15.000. Això correspon aproximadament a una tasa de letalitat de l'1% i una propagació del virus que infecti un 20% de la població. O una tasa del 2% infectant un 10% de la població. Per posar-ho en perspectiva, a Catalunya moren, en total, unes 60.000 persones cada any.
Bé, no sé si us he alarmat molt o si d'aquí 3 mesos la meva credibilitat informativa haurà desaparegut completament i hauré estat víctima d'una campanya de por. Crec que està justificada una certa quantitat de por, tenint en compte que les mesures a prendre per enfrontar-nos a aquest virus requereixen un cert esforç per part de tothom.

I es dona la paradoxa que si fem mesures agressives per frenar el virus i tenim èxit, potser els més crítics diguin "veieu, no hi havia per tant!". I, en canvi, si no les prenem, això faci que el virus s'escampi molt ràpid i mati molta gent, donant la raó als pessimistes.

Així que desitjo que tothom faci cas dels pessimistes i d'aquí uns mesos poder donar la raó als optimistes.