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Nuevo avance en la detección del coronavirus: el testeo por agrupamiento [DE]

Los investigadores de la universidad Frankfurt avanzan en la detección de infecciones por coronavirus. En el nuevo enfoque, las muestras de laboratorio se combinan en una solución tampón y se testean utilizando el método de PCR (método de reacción en cadena de la polimerasa, detección directa del genoma del SARS-CoV-2). Si el resultado es negativo, todas las muestras contenidas en él tienen un resultado negativo fiable. En el caso de un resultado positivo del grupo se realizan pruebas individuales. Este metodo permite ahorrar tests.

| etiquetas: medicina , testeo , coronavirus
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Han descubierto lo que ya se hacía en la segunda guerra mundial para ahorrar tests ! Si avanzamos mucho ...
#7 Pues a mí me suena más al típico problema de lógica en plan "siete monedas, una pesa algo más/menos que las demás, sólo puedes hacer dos pesadas con esta báscula romana porque el enunciado es de los tiempos de Julio César y lo de las digitales todavía no se llevaban."
#8 pesas 3 monedas y pesas 4 por otro. Divides el peso entre el número de monedas....
#23 lo dije un poco al azar pero el método es que pesas tres y tres. Si pesan lo mismo entonces la diferente es la que no has pesado. Si pesan diferente entonces coges las tres que correspondan (si la moneda falsa es más pesada, coges el grupo de las que más pesan y al revés) y pesas dos de ellas. Lo mismo, si pesan igual es que la que acabas de no pesar es la falsa, si pesan distinto pues... ya lo sabes.
#25 o sea, que hacen un binary search en la busqjeda de positivos de covid entre un grupo, mola

Y la eficacia es en torno a (log n) si sigue el modelo matematico que la misma funcion de busqueda informatica

(Para grupos fe 8, se reduce a 3. Para grupos fe 16, se reduce a 4, y crece inverao a la exponencial)
#42 En realidad una PCR es provocar una reacción en cadena que te multiplica un fragmento de ADN muy pequeño muchas veces, de forma exponencial. De este modo, si ese ADN es el del virus, podemos detectar su presencia. Lo que hacen aquí es lo contrario que se hace para un examen de paternidad, es mezclar el ADN de muchos y ver si alguno tiene el virus, de modo que en realidad es "mejor" o más eficiente que una búsqueda binaria, aunque comparten su carácter exponencial.

Para seguir el…   » ver todo el comentario
#43 Si. Lo pense luego y puede degenerar a una busqueda lineal si tienes que juscar los grupos (o peor, a nlog n pork pruebas todos) pero si la probabilidad es baja es super util

Luego todos los detalles que me han dado son super utiles. Mi observacion era super general pero mola saber el razonamiento real que hay detras
#49 La verdad, es que es un planteamiento muy eficiente ( me refiero a la PCR múltiple, el búsqueda binaria obviamente es muy eficiente ), salvo que tengas una distribución muy homogénea, y posiblemente incluso así, ya que nunca va a ser peor que tener que probar con todos.
#7 #8 No es por sumarme al cuñadismo...¿Pero no será que no se podía hacer por algún problema científico y o técnico?

En plan que reacciona mal algún reactivo con muchas muestras o algo así, más que fuera que nadie se le había ocurrido el truco.
Creo que lo lei aqui a un usuario y no me parecio una idea descabellada
#3 Si, un usuario expuso el método que se usó en la segunda guerra mundial, si no recuerdo mal. Es curioso que 80 años después se plantee lo mismo.
#3 #18 Yo también lo leí. Creo que todos nos referimos a este comentario de @gonas :
www.meneame.net/story/empresa-italiana-vende-medio-millon-kits-pruebas
#3 #18 #34 me parece muy triste que no se esté utilizando. Viene en todos los libros de estadística.
Permitiría descartar grupos de población con muy pocos PCR, como una família, un centro de trabajo, los viajeros de un mismo avión, etc.
#6 Pero es poco eficaz en una situación en la que el virus ya está distribuido de forma relativamente homogenea por toda la geografía.
#9 Ahora mismo el virus no esta distribuido de forma homogenea en toda la geografia. Madrid no es el resto de España.
#13 se cree que hay mucho infectado asintomatico
#9 es igual de fiable. Ya que no afecta a la efectividad del test, si no al número de pruebas que hay que hacer.
#6 O sea, el group screening de toda la vida como el que se hace a las vacas desde hace 30 años.
¿Por agrupamiento ahora? :palm: Y nosotros todo este tiempo en aislamiento...
Eso se ha hecho toda la vida en verificación de calidad.
Si el cliente era "exquisito" con la calidad del producto, te pagaba una verificación unitaria.
Si el cliente no quería gastarse tanto dinero, pedía un muestreo. O sea, mirabas una cantidad determinada de piezas (p.ej.: 1.000). Si salían 10 malas, se consideraba que un 1% de rechazo era aceptable y se tomaba el total como bueno. (Curiosamente el cliente que prefería muestreo era alemán).
#10 Creo que esto es diferente. Aquí no se hace un muestreo. Se agrupan y se hace un solo test a todo el grupo. El negativo es fiable para todas y el positivo te informa de que al menos una era positiva.
#10 Esto es distinto.

Se toman seis muestras dobles.
Una de cada se guarda individualmente, las demas se ponen juntas, y se analiza esa muestra.
Si es negativa, por fuerza mayor todos individuos son negativos.
Si es positivo, se realizan los analisis hasta dar con el positivo.

Si tienes un caso por 6000 habitantes, puedes cubrir toda la población con 1006 test, es decir, usando poco más de la sexta parte de test necesarios para hacerlo uno a uno.
Una especie de bloom filter.
#4 Tal cual. Valor predictivo negativo, próximo al 100%. Sencillo y económico eficiente. Ahora me voy a leer el artículo :troll:

Ya, ok. La sensibilidad de la prueba en el pool es la misma que para una muestra concreta. Chapó por los alemanes y vergüenza porque una cosa tan sencilla no se le hubiera ocurrido a toda la comunidad científica antes. Hasta quieren hacer una patente.
Si sale positivo, ¿buscamos por el algoritmo de Shor?
#37 depende mucho de las agrupaciones, si las haces de 100 en 100 y tienes un 3% de infectados, vas a repetir prácticamente todos los grupos ( no me apetece hacer las probabilidades, ya que sin condicionadas y no triviales).
Si además de no ahorrar casi en test, tienes que obligar a todos a desplazarse dos veces, y retrasas los resultados, y ti mes que gestionar las cuarentenas en estos retarasos, con lo que es peor el remedio que hacerlo a todos desde el principio.
En cambio si los grupos estás bien diseñados si que puedes ahorrar test.
Lo que no me queda clara,ves la precisión, ya que estás diluyendo la carga vírica, y los PCR tienen una precisión que estás reduciendo con la dilución.
#46 ¿que dices?
1.-La prueba no baja de calidad, el resultado es siempre, negativo o positivo.
2.-Si no hay virus, el text va a dar siempre negativo.
3.-¿para que van a tener que ir dos veces? Se divide la muestra, o se les toma dos muestras a la vez.
4.-Menos mal que te da pereza calcular la probabilidad.
#47 pero chico, como puedes ser tan prepotente sin saber lo que dices:
1: todo test tiene falsos negativos y positivos, de hecho es uno de los valores mas relevantes del test, con lo que nunca es del todo positivo o negativo.
2: ni de coña, esta lo que se llama sensibilidad, te lo miras en la wikipedia y dejas de decir magufadas: es.wikipedia.org/wiki/Reacción_en_cadena_de_la_polimerasa
3: porque hay que conservar, gestionar, y garantizar que estan en perfectas condiciones millones de muestras
4: Pelín sobradete vas, para tener tan poca idea, ¿no?
#29 #28 eso es, aun asi te mueves en el orden de y.logx(n), siendo y el numero de positivos, y nos quedaríamos es un orden menor que n.

Si tienes 300 infectados como máximo realizas 300*521, es decir, 150K test MAXIMO, ya que muchos habrán salido de la misma muestra, y por tanto harán falta menos test.

Digamos ahora el caso de madrid, con 1 casos por 1000 habitantes, nuestra población tendría 2000 casos aprox, así que como maximo (limite superior) se harían 1 millon de test…   » ver todo el comentario
#39 Pues por lo visto se les ha olvidado...
Muy interesante
#2 depende del porcentaje de infectados, si es alto, se harán tantas o más pruebas y supone mucho más trabajo y desplazamientos de potenciales infectados.
Para porcentajes de infección muy bajos tiene sentido.
#30 las agrupaciones se hacen en función de los resultados esperados. Sa no ser que los positivos sean de más del 50%, te ahorras test.
Haver que han degcubierto algo. Qué listos, como se nota han sacado carrera.
Aquí no serviría de mucho teniendo unos 2.000.000 de posibles contagiados como dicen algunos cálculos, en Alemania valdrá pero aquí metes a 20 en una prueba de esas y sale positivo siempre aunque igual para 4 o 5 personas valdría y no sé si así se ahorraría mucho porque me temo que también daría muchos positivos, quizas habría que hacerlo por "densidad" es decir, en Madrid tendrías que meter a 4 como mucho en los grupos y en otros lados a 10 o así
#11 Yo llevo dos semanas en cuarentena, por precaución. No tengo sintomas. Mi contacto, fue con un posible positivo que no se ha testeado, que al cabo de unos dias desarrollo sintomas leves. En total somos unos 5 que estan en una situación a la mia. Posiblemente todos somos negativos. Nos podrian haber testeado a todos con un simpre pcr.
#12 No te digo que no, pero es posible que antes tampoco se supiese que eso podría ser fiable, las cosas parecen más simples de lo que son cuando sale una solución ya probada y decimos "joer como no se les opcurrió aquí con lo simple que es?" Eso es un capitan posteriori en toda regla
#12 estás describiendo al 70% de la población española... Un grupo de personas que han tenido contacto con un, quizás, posible (aunque suave de cualquier modo) positivo y que llevan metidas en sus casas 15 días...
Si no tenéis síntomas, crees que hubiese cambiado mucho tu situación haciéndote un test?
#11 Se podría hacer de forma recursiva, y el uso de test reduciria logarítmicamente.

Supongamos que quiero encontrar a UN solo infectado entre 2 millones de personas. Tomo a cada persona 10 muestras, y las agrupo en lotes de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 y 512 tampones por lote.

Hago 3907 test en los grupos de 512, y cuando encuentro al lote que tiene un positivo, descargo lotes al 50%, por lo que realizo un total de 521 pruebas.

Es decir, con solo 521 test, he llegado al único infectado de entre dos millones de personas, y sobre el individuo han caido 9 tests, es decir log6(2000000)
#26 Exacto! :hug:
#26 #28 #29 ahora si me disculpais, me voy a la oficina de patentes, que tengo una cosa que registrar... :troll:
#33 esto aparece en cualquier libro de estadística, ya lo usaban los ingleses en la 2ª guerra mundial.
#24 el problema es que no sabes cuantos infectados hay realmente entre esos 2 millones, veo más viable lo que proponen algunos, por familias por ejemplo con una media de 4 personas por grupo con que solo en una de cada cuatro casa no haya infectados ya ahorras tests, ademas desconociendo el total de casos que hay es muy probable que si cuatro personas viven juntas y están asintomaticos o lo tengan los cuatro o no lo tenga ninguno
#24 Si, pero el problema es radicalmente distinto si en esos 2.000.000 hay un número desconocido de infectados.

Depende de la tasa estimada de contagios, deberías dividir la muestra por grupos de N pacientes (4, 5, 6, etc) y analizar cada uno de ellos. Luego, en todos aquellos en los que salga positivo deberías analizar todas las muestras. Ahorras algo si es más de la mitad de los grupos sale negativo (ya que en los grupos en los que sale positivo gastas N+1 tests).
Como curiosidad, durante la segunda guerra mundial también había una falta de equipamiento para diagnóstico de sangre, así que lo que idearon fue mezclar la sangre de multitud de soldados y hacer las pruebas con esa sangre combinada. Si da positivo, entonces haces diagnósticos individuales, pero si sale negativo, te ahorras un montón de ellos. Análisis de grupo de este tipo se siguen usando en cosas como donaciones de sangre en países sin recursos que no tienen los medios de analizar individualmente cada donación de sangre para VIH.

Me preguntaba por qué no se hace algo parecido con esta enfermedad y me imaginé que sería por motivos técnicos de algún tipo. Ahora veo que debe de ser así, porque hay gente trabajando en el asunto.
Divide y vencerás.
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