Avances en el diagnóstico de infecciones respiratorias

Las infecciones del tracto respiratorio inferior (ITRIs) son problemas de salud serios que causan muchas enfermedades y muertes en todo el mundo. Solo en 2016, se estimó que hubo alrededor de 336 millones de casos de ITRIs, resultando en casi 2.4 millones de muertes, incluyendo alrededor de 652,000 niños menores de 5 años. Mientras que virus como la influenza y el virus sincitial respiratorio (VSR) son a menudo responsables de muchas ITRIs, la mayoría de los casos fatales están vinculados a Bacterias como Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae y otras.

#El Desafío de la Resistencia Antimicrobiana

En los últimos años, el aumento de la resistencia antimicrobiana (RAM) en bacterias que causan infecciones respiratorias se ha convertido en una preocupación seria. Esto hace que sea más difícil tratar infecciones con antibióticos, ya que muchas bacterias ahora son resistentes a múltiples fármacos. Las bacterias multirresistentes se encuentran comúnmente en pacientes que sufren de ITRIs, especialmente en unidades de cuidados intensivos (UCI). Esta resistencia puede llevar a peores resultados de salud, estancias más largas en el hospital y un mayor riesgo de muerte.

Para tratar efectivamente estas infecciones y reducir la posibilidad de complicaciones severas, es crucial identificar rápidamente las bacterias que causan la infección y entender sus características de resistencia.

#Métodos de Diagnóstico Tradicionales

En la actualidad, se utilizan una variedad de métodos de diagnóstico tradicionales para identificar patógenos respiratorios. Estos incluyen examen microscópico, cultivos bacterianos y detección de antígenos. Sin embargo, estos métodos a menudo tienen limitaciones. Pueden requerir varias Muestras, ser menos sensibles y tardar más en proporcionar resultados.

Recientemente, se han desarrollado herramientas de diagnóstico más avanzadas. Por ejemplo, las pruebas moleculares que usan PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) pueden detectar muchos tipos de virus y bacterias al mismo tiempo. Los paneles específicos pueden identificar múltiples bacterias y marcadores de resistencia que causan neumonía.

A pesar de su efectividad, algunas de estas pruebas avanzadas pueden ser costosas y es posible que no se usen ampliamente, especialmente en países de bajos ingresos.

#Nuevos Enfoques de Diagnóstico

Una alternativa prometedora es el uso de PCR en tiempo real multiplex con un colorante especial llamado EvaGreen. Este método ofrece una forma práctica y asequible de probar múltiples bacterias y sus genes de resistencia simultáneamente. En comparación con los métodos más antiguos, este enfoque es más rápido y puede detectar más objetivos a un costo menor.

#Las Ventajas de EvaGreen

Se ha demostrado que EvaGreen es más efectivo que otros colorantes comúnmente usados en PCR. Se puede usar en concentraciones más altas sin afectar la prueba y se une bien a diferentes tipos de regiones de ADN. Usar este colorante en nuestras pruebas de PCR multiplex permite una identificación rápida y precisa de múltiples bacterias asociadas con infecciones respiratorias.

#Objetivos del Estudio

El objetivo de nuestro estudio fue crear y validar una nueva prueba usando EvaGreen para identificar seis bacterias específicas y catorce genes de resistencia directamente de muestras respiratorias.

#Bacterias Usadas en el Estudio

Para desarrollar nuestra nueva prueba, utilizamos varias cepas de bacterias, incluyendo cepas de laboratorio bien conocidas y aislados clínicos, que fueron recolectados de pacientes. Estas incluían bacterias comunes que provocan ITRIs y las que han mostrado resistencia a antibióticos.

#Recolección y Pruebas de Muestras

Se recolectaron muestras de pacientes que recibieron tratamiento en un hospital. Estas incluyeron aspirados traqueales (AT) y muestras de esputo, que fueron enviadas a un departamento de microbiología para pruebas de rutina. Las muestras restantes se utilizaron en nuestro laboratorio para evaluar la efectividad de la nueva prueba.

#Preparación de Muestras para las Pruebas

Antes de realizar las pruebas, las muestras debían prepararse adecuadamente. Esto implicó mezclar las muestras con soluciones específicas, tratarlas para obtener mejores resultados y extraer ADN de cualquier bacteria presente. La calidad del ADN se evaluó para asegurar pruebas confiables.

#Diseño de la Prueba

Diseñamos iniciadores específicos, que son secuencias cortas de ADN que ayudan a identificar bacterias objetivo y genes de resistencia. Nuestros iniciadores fueron creados para unirse a regiones específicas del ADN de las bacterias que queríamos detectar.

#Pruebas y Validación

Realizamos pruebas utilizando las muestras preparadas y nuestros iniciadores recién diseñados. Esto implicó realizar amplificaciones de PCR y analizar los resultados para determinar la temperatura de fusión del ADN, lo que indica la presencia de bacterias o genes específicos.

Nuestras pruebas demostraron buenos resultados, mostrando que podían identificar con precisión las bacterias y genes de resistencia objetivos a partir de las muestras.

#Resultados de Nuestras Pruebas

Comparamos nuestra nueva prueba con métodos de cultivo convencionales ya en uso. Nuestro estudio incluyó 50 muestras de pacientes, y descubrimos que nuestra prueba pudo detectar muchas más bacterias que los métodos de cultivo tradicionales.

#Comparando Tasas de Detección

En nuestras pruebas, encontramos que nuestro nuevo método tenía altas tasas de sensibilidad y especificidad en comparación con los métodos de cultivo. La sensibilidad se refiere a la capacidad de la prueba para identificar correctamente a quienes tienen la infección, mientras que la especificidad se refiere a la precisión al identificar a quienes no la tienen. La mayoría de las bacterias se identificaron con precisión, incluyendo las de infecciones mixtas.

#Infecciones Mixtas

Curiosamente, nuestras pruebas detectaron múltiples bacterias en algunas muestras, que no fueron completamente identificadas a través de métodos de cultivo. Esto resalta cómo los métodos tradicionales pueden pasar por alto patógenos importantes, especialmente en casos donde hay más de uno presente.

#Detección de Genes de Resistencia

Además de identificar bacterias, nuestras pruebas también buscaron genes de resistencia. Estos genes otorgan a las bacterias la habilidad de sobrevivir contra los antibióticos. Encontramos una clara correlación entre la presencia de estos genes y los perfiles de resistencia de las bacterias detectadas en las muestras.

#Conclusión

Nuestro estudio desarrolló con éxito un método rápido y efectivo para detectar bacterias clave y sus genes de resistencia directamente de muestras respiratorias. Este enfoque tiene varias ventajas, incluyendo resultados más rápidos y la capacidad de cuantificar la cantidad de bacterias presentes.

La capacidad de identificar rápidamente y entender la resistencia de las bacterias es crucial para guiar la terapia antibiótica, especialmente en entornos donde la resistencia a los antibióticos es común. Nuestro método podría reducir el tiempo necesario para diagnosticar infecciones, mejorar el manejo de pacientes y mejorar los resultados generales del tratamiento.

Adoptar técnicas de diagnóstico avanzadas en la práctica clínica puede ayudar en la lucha contra la resistencia antimicrobiana y mejorar la atención al paciente en diversos entornos de salud.