Ahorro en el trabajo del laboratorio: manual vs. automático

Introducción

La inmunofenotipificación por citometría de flujo desempeña una función cada vez más integral en el diagnóstico primario y en el seguimiento de muchas enfermedades hematológicas. Por este motivo, aumenta la necesidad de métodos de prueba uniformes y de alta calidad. Los avances en la instrumentación para la citometría de flujo, junto con una disponibilidad ampliada de anticuerpos y fluorocromos han mejorado la identificación de las poblaciones de células tanto normales como aberrantes. Sin embargo, la automatización en la citometría de flujo no ha avanzado tan rápidamente como lo ha hecho en otras áreas del laboratorio, y la preparación de muestras de citometría de flujo sigue siendo un proceso esencialmente manual que requiere el empleo de técnicos de laboratorio altamente especializados.

La automatización del procesamiento de muestras presenta una oportunidad importante para abordar algunos de los retos a los que se enfrentan los laboratorios de citometría de flujo clínica (con volúmenes de pruebas que aumentan, mientras que los presupuestos y la cantidad de personal disponible permanecen invariados o incluso disminuyen) y al mismo tiempo mejorar la calidad y reducir el riesgo de error que suponen los métodos manuales.

El sistema de preparación de muestras CellMek SPS permite automatizar el lavado de células, la tinción de anticuerpos, el lisado y la fijación de muestras para citometría sin necesidad de intervención por parte del usuario. El sistema permite realizar el procesamiento a petición mediante la utilización de múltiples métodos de preparación programables en paralelo y la producción continua de muestras listas para analizar.

Acerca del lugar de pruebasout the Testing Site

El Tampa General Hospital es un hospital de 1041 plazas que representa una red de seguridad regional, además de ser un hospital universitario primario para el USF Morsani College of Medicine.

El laboratorio de citometría de flujo forma parte del Esoteric Testing Lab y realiza más de 2700 análisis de inmunofenotipificación de leucemias y linfomas, además de la cuantificación de subpoblaciones de linfocitos, evaluaciones de hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN), evaluaciones de hemoglobina fetal y otras pruebas moleculares e inmunológicas especializadas.

Retos

Hacer frente a una carga de trabajo aumentada con presupuestos y disponibilidad de personal invariables o reducidos.

Los laboratorios de citometría de flujo se ven obligados no solo a proporcionar resultados rápidos y precisos que permitan a los médicos identificar los tratamientos adecuados para sus pacientes, sino también a cumplir con las expectativas de la administración en cuanto a productividad, dotación de personal y formación. Todo esto genera una necesidad creciente de procesos de trabajo optimizados.

La tasa de vacantes de empleo en Estados Unidos para técnicos de citometría de flujo altamente especializados se acerca al 10 %. La carga de trabajo derivada de los puestos vacantes pasa al personal existente, lo que aumenta los casos de agotamiento y en algunos casos limita la capacidad para realizar pruebas.

A pesar de las mejoras recientes en el proceso de pedido y en el proceso de trabajo en el ámbito de la citometría de flujo, a los técnicos del sector les sigue llevando mucho tiempo preparar manualmente cada muestra, además de analizar los resultados. La automatización del procesamiento de muestras contribuye a reducir las cargas de trabajo y a entregar a los pacientes los resultados de las pruebas con mayor celeridad, lo que permite agilizar el acceso a los tratamientos que necesitan.

Estandarización de los procesos para obtener resultados reproducibles

El procesamiento manual de las muestras depende del nivel de habilidad y de las técnicas adoptadas por cada técnico, lo que supone un factor de variabilidad que puede ser difícil de diferenciar de otras fuentes de variación en las muestras específicas. La variabilidad, por ejemplo, en los casos de lisado incompleto o en presencia de errores de pipeteado, comporta un riesgo potencial de obtener resultados no uniformes.

La automatización de los pasos manuales en el procesamiento de las muestras permite estandarizar el proceso y asegurar una mayor uniformidad, lo que mejora el proceso de trabajo y reduce las fuentes potenciales de error.

Pruebas desarrolladas en los laboratorios (LDT)

Las LDT suponen retos para la automatización, puesto que cada laboratorio, y no el fabricante, determina las características y los protocolos de las pruebas. A menudo, los laboratorios emplean anticuerpos de diferentes fabricantes y distintas combinaciones de paneles de anticuerpos, así como métodos de procesamiento y procedimientos de tinción variables para obtener los resultados de las pruebas.

El sistema de preparación de muestras CellMek SPS es totalmente programable y puede ajustarse a los protocolos, reactivos y anticuerpos definidos por el usuario para automatizar completamente los procesos específicos de cada laboratorio.

Automatización de una LDT

El procesamiento de muestras para realizar LDT para la inmunofenotipificación de leucemias y linfomas (L&L), así como para la cuantificación de subpoblaciones de linfocitos (TBNK), se automatizan en el sistema de preparación de muestras CellMek SPS usando el software de diseño de paneles CellMek. Esto permite definir y optimizar los tiempos de incubación en función del procedimiento específico y utilizar etiquetas personalizadas de reactivos para los reactivos y anticuerpos no producidos por Beckman Coulter. El lavado de especímenes se configura en 5 ciclos, utilizando 2 % FCS en PBS en el tampón de lavado para evitar las uniones inespecíficas, y realizando una fijación 3X para representar las diferencias entre el protocolo automatizado y la LDT manual.

El tiempo de intervención por parte del personal en el presente estudio incluye las interacciones de los técnicos y el seguimiento de los procesos.

Figura 1. Reducción de los pasos que pueden generar errores y del tiempo de intervención por parte del personal del procesamiento de muestras para la inmunofenotipificación de leucemias y linfomas en la LDT con el sistema de preparación de muestras CellMek SPS.

*Incluido el tiempo de centrifugación

 

*Spin time included

Figura 2. Eficiencia mejorada con el sistema CellMek SPS para la inmunofenotipificación de leucemias y linfomas en la LDT.

Teniendo en cuenta que los tiempos de incubación están establecidos, los tiempos de procesamiento en el sistema CellMek SPS no pueden ser significativamente más cortos con respecto a la preparación manual de muestras. Sin embargo, la preparación de las muestras con el sistema CellMek SPS ofrece un ahorro importante en términos de tiempo de intervención por parte del personal, puesto que el proceso es totalmente automatizado, por lo que se requiere una acción mínima por parte del técnico. La automatización del sistema CellMek SPS permite reducir el tiempo de intervención por parte del personal en la preparación de muestras de sangre periférica para el ensayo de inmunofenotipificación de L&L de 28 a 2 minutos, lo que supone un aumento del 118 % del tiempo disponible para realizar el análisis u otras tareas.

Figura 3. Reducción de pasos que pueden generar errores y del tiempo de intervención por parte del personal en la preparación de muestras para la cuantificación de subpoblaciones de linfocitos con el sistema CellMek SPS.

Figura 4. Eficiencia mejorada con el sistema CellMek SPS con respecto a la estación de trabajo TQ-Prep para la cuantificación de subpobalciones de linfocitos.

El proceso de la LDT actual es semiautomático, con la incubación y el lisado realizados con una estación TQ-Prep de Beckman Coulter. Además, el sistema CellMek SPS actualmente no añade fluoroesferas Flow-Count para el recuento de las células, por lo que tras el procesamiento éstas se añaden manualmente a cada tubo de muestra preparado antes de ponerlo en el citómetro de flujo Navios. Incluso con este paso manual, la automatización del sistema CellMek SPS reduce el tiempo de intervención por parte del personal en el procesamiento de 4 muestras para la cuantificación de subpoblaciones de linfocitos de sangre periférica de 21 a 7 minutos, lo que supone un aumento del 28 % del tiempo disponible.

Discusión

En general, consideramos que la automatización de nuestras LDT en el sistema de preparación de muestras CellMek SPS es un proceso claro que ofrece un ahorro importante en términos de tiempo de intervención por parte de los técnicos. La preparación automatizada de muestras de citometría de flujo presenta una oportunidad significativa para agilizar, optimizar y estandarizar los procesos de trabajo en los laboratorios de citometría de flujo.

Referencias

  1. Garcia E, Kundu I, Kelly M, Soles R. The American Society for Clinical Pathology 2020 Vacancy Survey of Medical Laboratories in the United States. Am J Clin Pathol. 2021 Dec 1; aqab197. doi: 10.1093/ajcp/aqab197.
  2. Brestoff JR, Frater JL. Contemporary Challenges in Clinical Flow Cytometry: Small Samples, Big Data, Little Time. J Appl Lab Med. 2022 Jun 30;7(4):931-944. doi: 10.1093/jalm/jfab176. PMID: 35061902.
  3. Fiona E. Craig, Kenneth A. Foon; Flow cytometric immunophenotyping for hematologic neoplasms. Blood 2008; 111 (8): 3941–3967. doi: https://doi.org/10.1182/blood-2007-11-120535

Los resultados pueden variar en función de factores dependientes del usuario, como los protocolos y los ensayos realizados. Los resultados se basan en un estudio de eficiencia llevado a cabo por el Tampa General Hospital, en los Estados Unidos, en el que una persona se encargaba de la preparación, bien fuese automática o manual.

Marci O’Driscoll, MS, MT

Marci se licenció en Ciencias Naturales Interdisciplinarias y posteriormente obtuvo un título de maestría en Química en la University of South Florida. Poco después, emprendió su carrera como investigadora en el Children’s Research Institute. Gracias a su trabajo en distintos laboratorios, se formó en diseño, implementación y resolución de problemas en experimentos a través de métodos biológicos, moleculares y de citometría de flujo. En este período se apasionó por llevar la investigación del banco de trabajo a la cama del paciente y completó su formación en laboratorios clínicos en el Johns Hopkins All Children’s Hospital. En la actualidad compatibiliza su amor por el diagnóstico clínico, la investigación y la educación como científica clínica, responsable de la evaluación y validación de las nuevas pruebas de citometría de flujo en el Esoteric Lab del Tampa General Hospital.

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