Hasta la fecha, no existen métodos que puedan detectar de manera rápida y precisa los patógenos en la sangre para permitir el diagnóstico de infecciones sistémicas en el torrente sanguíneo que pueden conducir a una sepsis potencialmente mortal. El estándar de atención para detectar tales infecciones transmitidas por la sangre es el cultivo de sangre,pero esto lleva días en completarse, solo identifica a los patógenos en menos del 30% de los pacientes con infecciones fulminantes, y no puede detectar fragmentos tóxicos de patógenos muertos que también provocan las reacciones inflamatorias exageradas que conducen a la sepsis.
Los biomarcadores que informan inflamación elevada se usan clínicamente en el tratamiento de pacientes con sepsis; sin embargo, no distinguen la inflamación provocada por patógenos infecciosos de la inducida por causas no infecciosas, como quemaduras, traumas y cirugías.
Ahora, un equipo del Instituto Wyss dirigido por Donald Ingber informa en eBioMedicine que ha llenado este vacío con un ensayo de diagnóstico rápido y específico que podría ayudar a los médicos a decidir dentro de una hora si un paciente tiene una infección sistémica y si debe ser hospitalizado para una terapia de intervención agresiva. Se demostró el potencial de este ensayo para detectar materiales patógenostanto en estudios en animales como en un estudio clínico prospectivo en humanos, cuyos resultados también sugieren que también podría servir como diagnóstico complementario para monitorear el éxito de las terapias con antibióticos y sepsis similares a la diálisis.
"Nuestra tecnología de detección de patógenos resuelve ambos dilemas: informa rápidamente si los agentes patógenos infecciosos están presentes en el cuerpo, incluso en las primeras etapas de la infección antes de que se desarrolle la sepsis. Y puede identificar más específicamente a los pacientes que tienen inflamación excesiva debido a una infección sistémica, más bienque otras causas ", dijo Donald Ingber, MD, Ph.D., el Director Fundador del Instituto Wyss, el Profesor Judah Folkman de Biología Vascular en la Escuela de Medicina de Harvard y el Programa de Biología Vascular en el Boston Children's Hospital, y Profesor de Bioingeniería en la HarvardJohn A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. "Este ensayo podría convertirse en un verdadero cambio de juego en esta área clínica, y también debería conducir a un uso más juicioso de los antibióticos, ayudando a disminuir el preocupante aumento que estamos viendo en la resistencia a los antibióticosorganismos "
"En una cohorte de pacientes de la sala de emergencias con sospecha de sepsis, vimos que el ensayo detectó la infección en una hora en el 85% de los pacientes que exhibieron síntomas clínicos de sepsis, e igualmente importante, no predijo falsamente la infección en sujetos sanoso pacientes con inflamación provocada por otras causas, como el trauma. Por otro lado, los hemocultivos que realizamos en paralelo con las mismas muestras solo detectaron patógenos en el 18% de los casos ", dijo Nathan Shapiro, MD, Ph.D., Director de Investigación Traslacional en el Centro de Investigación de Biología Vascular en BIDMC, quien trabajó con el equipo de Ingber para llevar a cabo el estudio clínico. "Esto destaca el avance que representa esta tecnología".
El ensayo de diagnóstico se basa en FcMBL, una proteína de unión a patógenos modificada genéticamente desarrollada previamente por Ingber y Michael Super, un científico senior de Wyss que codirige el esfuerzo de detección de patógenos del Instituto. FcMBL se une a patógenos y fragmentos liberados por patógenos, conocidos como Patrones Moleculares Asociados a Patógenos PAMP al reconocer moléculas de carbohidratos en su superficie.
Los esfuerzos previos en el equipo de Ingber en el Instituto Wyss han establecido a FcMBL como un componente clave de un dispositivo terapéutico avanzado de extracción de patógenos similar a la diálisis, y de un método para la recuperación rápida de patógenos infecciosos de muestras clínicas complejas para permitir su identificacióny susceptibilidades de anticuerpos.
"En nuestro último trabajo, mostramos que el ensayo de detección de patógenos basado en FcMBL es considerablemente más rápido y más preciso que cualquier otro ensayo disponible para infección sistémica. Actualmente estamos trabajando para prepararlo para un uso de alto rendimiento en clínica y puntode situaciones de atención y acelerarlo aún más ", dijo Mark Cartwright, Ph.D., científico del personal del Instituto Wyss y autor principal del estudio.
Como prerrequisito para su estudio clínico, el equipo del Instituto Wyss había probado con éxito el ensayo en modelos de infección de ratas y cerdos con bacterias patógenas de E. coli.
"Los modelos animales nos dijeron claramente que el ensayo puede rastrear sensiblemente los picos de PAMP liberados durante la terapia con antibióticos, o materiales residuales infecciosos de PAMP, incluso cuando ya no circulan bacterias vivas en la sangre pero permanecen ocultos dentro de los órganos internos. Por lo tanto, este ensayopodría ser una excelente herramienta para controlar la infección en curso y las respuestas a los antibióticos y las terapias similares a la diálisis para infecciones graves y sepsis ", dijo Mike Super, Ph.D.
Juntos, los hallazgos sugieren que la tecnología de detección de patógenos basada en FcMBL con su tiempo de manejo rápido, alta sensibilidad y amplia especificidad hacia los patógenos que causan infecciones podría proporcionar un avance en el mundo real para diagnosticar infecciones potencialmente mortales en laboratorios de microbiología clínica yajustes de punto de atención.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada en Harvard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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