Las pruebas de sepsis tardan varios días, lo que pone a los pacientes en riesgo. Un nuevo método podría reducir el tiempo de espera

La sepsis, una reacción exagerada del sistema inmunológico a la infección, es una enfermedad potencialmente mortal que afecta a casi 2 millones de personas al año en Estados Unidos y mata a más de 250.000 personas. (SN: 18/05/08). La enfermedad también puede progresar hasta convertirse en shock séptico, una caída repentina de la presión arterial que daña los riñones, los pulmones, el hígado y otros órganos. Puede ser causada por una amplia gama de bacterias diferentes, por lo que la identificación de especies es esencial para el tratamiento personalizado de cada paciente.

En las pruebas de sepsis tradicionales, la sangre extraída del paciente primero debe pasar por una etapa de hemocultivo de un día para desarrollar más bacterias para su detección. Luego, la muestra pasa por un segundo cultivo para su purificación antes de someterse a pruebas para encontrar el mejor tratamiento. Durante los dos o tres días necesarios para las pruebas, los pacientes reciben antibióticos de amplio espectro, una herramienta contundente diseñada para evitar una infección misteriosa que se trata mejor con antibióticos específicos después de identificar la bacteria específica que causa la infección.

El nanoingeniero Tae Hyun Kim y sus colegas han encontrado una manera de evitar el primer hemocultivo de 24 horas.

La primera solución consiste en inyectar en una muestra de sangre nanopartículas decoradas con un péptido diseñado para unirse a una amplia gama de patógenos transmitidos por la sangre. Luego, los imanes extraen las nanopartículas y los patógenos unidos se unen a ellas. Estas bacterias se envían directamente al cultivo puro. Grâce à ce processus de liaison et de tri, les bactéries peuvent se développer plus rapidement sans composants étrangers dans l’échantillon, comme les cellules sanguines et les antibiotiques à large spectre administrés précédemment, explique Kim, de l’Université nationale de Séoul en Corée del Sur.

La eliminación del paso inicial del hemocultivo también depende de un nuevo algoritmo de imágenes, afirma Kim. Para probar la sensibilidad de las bacterias a los antibióticos, los dos se colocan en el mismo entorno y los científicos observan si los antibióticos frenan el crecimiento de las bacterias o las matan, y cómo. El algoritmo de detección de imágenes del equipo puede detectar cambios más sutiles que el ojo humano. Por lo tanto, puede identificar especies y susceptibilidad a los antibióticos con muchas menos células bacterianas que el método convencional, lo que reduce la necesidad de largos períodos de cultivo para producir colonias más grandes.

Aunque el nuevo método es prometedor, dice Wong, cualquier prueba nueva conlleva el riesgo de dar falsos negativos, es decir, faltar bacterias que realmente están presentes en el torrente sanguíneo. Esto puede llevar a no tratar una infección activa, y «un tratamiento insuficiente de una infección del torrente sanguíneo puede ser fatal», dice. “Aunque la técnica tradicional de hemocultivo es extremadamente lenta, es muy eficaz para prevenir falsos negativos. »

Después de realizar experimentos de laboratorio, Kim y sus colegas probaron su nuevo método en la clínica, ejecutándolo en paralelo con las pruebas de sepsis tradicionales en 190 pacientes hospitalizados con sospecha de infección. Las pruebas lograron una coincidencia del 100 % en la identificación correcta de especies bacterianas, informa el equipo. Aunque se necesitan más pruebas clínicas, estos resultados de precisión hasta el momento son alentadores, afirma Kim.

El equipo continúa perfeccionando su diseño con la esperanza de desarrollar un análisis de sangre para sepsis totalmente automatizado que pueda producir resultados rápidamente, incluso cuando los laboratorios de los hospitales están cerrados por la noche. «Realmente queríamos llevar esta prueba al mercado y lograr que tuviera un impacto en los pacientes», dice Kim.