¿Qué es la carga viral?

La carga viral es un término que hemos sentido nombrar, quizás, pero que no entendemos del todo. Se trata de un parámetro muy útil para la medicina y aquí lo desentrañamos.

Escrito y verificado por el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador.

Última actualización: 08 enero, 2021

Los virus son un motivo de fascinación en la comunidad biológica, pues ni siquiera se tiene claro si pueden ser considerados como organismos vivos. Desde cuestiones fisiológicas hasta términos epidemiológicos, este tipo de agentes infecciosos nos otorgan una cantidad de conocimiento y preguntas inabarcables. En las siguientes líneas te presentamos un término que quizá hayas escuchado alguna vez: carga viral.

Aprovechamos este concepto para desenvolver también la naturaleza de un virus, los desafíos que estas partículas plantean y múltiples acepciones epidemiológicas. No te lo pierdas.

Iniciándonos en el mundo de los virus

Según material lectivo de índole microbiológica, un virus se define como una partícula infecciosa muy pequeña de entre unos 20 y 300 nanómetros de diámetro. Están compuestos por un solo tipo de ácido nucleico —ADN o ARN— que se encuentra rodeado por una cubierta de naturaleza proteica denominada cápside.

El genoma viral, es decir, la información genética que define a la partícula, puede contener ADN o ARN monocatenario o bicatenario —como es la doble hélice de ADN de los seres vivos—. Como norma general, la mayoría de los virus de ARN son monocatenarios y los de ADN bicatenarios, si bien existen algunas excepciones.

En el genoma viral se encuentran las instrucciones para la replicación del patógeno. La longitud genética de estas partículas es muy variable, pues estamos hablando desde la minúscula cantidad de 4-8 genes hasta centenares de ellos. Para poner las cosas en perspectiva, te diremos que el ser humano tiene unos 25 000 genes.

Los virus no pueden reproducirse por métodos comunes, como puede ser la fisión binaria en bacterias —dar lugar a dos células hijas exactamente iguales a partir de una progenitora—, ya que tienen que infectar la célula de otro ser vivo y secuestrar su mecanismo de replicación. De un solo virus pueden salir hasta 100 000 copias, si bien solo el 1 al 10 % de ellas son infectivas.

Los virus y el dilema de la vida

Diversos informes divulgativos recogen el dilema de la vida planteado en los virus. Según bases científicas, todo organismo vivo debe cumplir las siguientes características:

1. Estar compuesto por materiales organizados.
2. Poseer movimiento físico.
3. Responder al movimiento físico.
4. Crecer en volumen y número.
5. Poseer potencial de reproducción y mutación.

Hasta ahora todo bien, ¿verdad? La cuestión se complica si tenemos en cuenta que los virus carecen de la subunidad funcional de la vida: la célula. Para que una célula sea considerada tal tiene que cumplir los siguientes requisitos:

• Individualidad: todas las células están rodeadas de una envoltura específica.
• Presencia de citosol: un medio acuoso en el que se distribuyen los orgánulos.
• Poseer material genético en forma de ADN.
• Tener enzimas y otras proteínas que permitan un metabolismo activo.

Como podrás imaginar, los virus solo cumplen la tercera de las pautas y, a veces, ni eso. Por esta razón, muchos biólogos y científicos se niegan a considerarlos organismos vivos. Se plantea, por lo tanto, que no son más que agregados moleculares con formas intracelulares y extracelulares diferentes.

¿Qué es la carga viral?

A continuación te explicamos qué es la carga viral. Desde un punto de vista terminológico, este parámetro se define como la cuantificación de la infección por un virus en el paciente que se calcula por la estimación de la cantidad de partículas en los fluidos corporales.

Un ejemplo de esto podría ser la cantidad de ARN o ADN viral por mililitro de sangre en el individuo. Salvando las distancias, es consecuente pensar que cuantos más restos de la actividad vírica haya en el suero del paciente, más infectado estará.

¿Cómo se cuantifica la carga viral?

Existen varias técnicas que permiten al ser humano cuantificar la carga viral. Te las mostramos de forma somera a continuación.

1. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la RT-PCR, según el Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno de España, son métodos diagnósticos que permiten a los especialistas detectar un fragmento del material genético de un patógeno en el paciente.

A grandes rasgos, se trata de fomentar la replicación del ADN o ARN del virus en la muestra del individuo supuestamente enfermo para que pueda ser detectable. Hay que tener bastantes parámetros en cuenta antes de realizar una PCR:

• Sensibilidad: la base mínima de ADN o ARN que se necesita para obtener una gran cantidad de copias en el ambiente de laboratorio. Cuanto menos información genética viral se requiera para la detección, más sensible será la prueba.
• Especificidad: sin ánimo de entrar a terrenos demasiado terminológicos, resumimos este parámetro en que interesa que los elementos necesarios para la PCR sean lo más específicos posibles. Se busca que, idealmente, solo se amplifique la información genética del virus y nada más.
• Eficiencia: máxima producción de amplificación en función del número de ciclos.
• Fidelidad: el número de errores que se pueden producir durante la amplificación del material genético del agente patógeno. La fidelidad de la PCR no importa mucho a la hora de detectar la presencia de un virus en el paciente, pues solo nos interesa saber si hay amplificación o no la hay.

2. NASBA

La Asociación Española de Biopatología Médica (AEBM) define a la NASBA como una amplificación basada en la secuencia de ácidos nucleicos. En este caso también se amplifica de nuevo la diana vírica, pero mediante transcripción en vez de replicación.

No vamos a detenernos demasiado en este proceso, pues es uno realmente complejo. Se trata de un mecanismo compuesto por 12 fases distintas que es más rápido que la PCR y no requiere de una maquinaria compleja, como los termocicladores. Eso sí, es mucho más fiable para las muestras de ARN que para las de ADN.

3. Métodos no moleculares

Cabe subrayar que la carga viral también se puede detectar más allá de la detección directa de ADN y el ARN. Algunos ejemplos de ello son las pruebas ExaVir, PerkinEimer o  Helicasa. En estos casos, por ejemplo, se puede medir la cantidad de proteínas víricas que conforman una cápside.

La carga viral y el VIH

Sin dudas que, históricamente, la prueba de PCR se ha asociado al VIH. Sin ir más lejos, el portal inforedSIDA nos presenta folletos informativos acerca de todo este proceso para los pacientes VIH-positivos. La carga viral en estos casos tiene múltiples utilidades:

• Conocimiento: mediante el análisis de la carga viral los científicos descubrieron que el VIH nunca está latente y que se multiplica siempre. Muchas personas sin síntomas de SIDA y recuento de linfocitos CD4 altos también presentan cargas virales altas.
• Diagnóstico: al calcular la carga viral en el paciente se puede diagnosticar la presencia del virus días después de la infección.
• Pronóstico: la carga viral puede predecir cuánto tiempo saludable le queda al paciente. Cuanto mayor sea este valor, más rápido progresa la enfermedad.
• Tratamiento: este valor también permite estimar si el paciente está respondiendo bien ante el tratamiento recetado o no.

De todas formas, no existe un valor mágico de carga viral. No se sabe por cuánto tiempo se mantendrá sana una persona con una cifra baja, pues puede fluctuar. Lo único que se puede predecir es que, cuanto más baja sea la carga viral, más tiempo de vida sana queda.

Además de todo esto, existen algunos problemas en lo que a carga viral y VIH se refiere. Estos son los siguientes:

• Solo un 2 % del virus de VIH se encuentra en la sangre. El análisis de la carga viral mediante fluidos sanguíneos, por lo tanto, no cuantifica la presencia del virus en los ganglios linfáticos, el bazo o el cerebro.
• Los resultados pueden verse trastocados si el paciente presenta otra infección simultánea o acaba de vacunarse.

La útil carga viral

Como habrás podido leer en estas líneas, la carga viral es un factor importantísimo para cuantificar la enfermedad y su estado en un paciente. Si bien no se trata de un valor mágico para predecir todo el proceso patológico, algo nos indica con toda seguridad: un paciente que presenta ADN o ARN del virus está enfermo o lo ha estado.

Estos parámetros epidemiológicos y médicos son de esencial estudio y obtención, pues nos permiten conocer cómo se comporta el virus analizado y bajo qué condiciones es más prolífico. Desde luego, el conocimiento es el primer paso para combatir cualquier patología.