Plataforma de detección biológica detecta la neumonía bacteriana

Se ha desarrollado una técnica para diagnosticar y diferenciar los organismos que causan neumonía mediante nanotecnología.

El método, combinó la tecnología existente, espectroscopía Raman realzada superficial (SERS), con nanobastones de plata para identificar diferentes cepas de Mycoplasma pneumoniae. La espectroscopía Raman funciona detectando firmas espectrales de un láser cercano al infrarrojo a medida que se dispersa en una muestra biológica.

Científicos de la Universidad de Georgia (UGA, Athens, GA, EUA), fueron capaces de detectar y diferenciar las cepas de M. pneumoniae en frotis de garganta. Compararon el sistema de matriz de nanobastones con un cepillo con cerdas densas, donde cada uno de los bastones pequeños de plata se extiende en un ángulo específico. La muestra, como las bacterias de una muestra de garganta, penetran entre las cerdas, donde la firma espectral, producida por el láser, es amplificada y luego analizada por un programa informático.

Las muestras clínicas de garganta, recogidas de la Universidad de Alabama (Birmingham, Alabama, EUA), fueron procesadas por extracción y analizadas posteriormente por la prueba de reacción en cadena de polimerasa (PCR). Tres cepas de M. pneumoniae, se han diferenciado de forma reproducible por nanobastones-SERS (NA-SERS), con un 95% y 100% de especificidad y 94% -100% de sensibilidad, y con un límite de detección superior a la PCR estándar. Además, los NA-SERS clasificaron correctamente con una exactitud superior al 97%, 10 muestras clínicas de la garganta cuya positividad o negatividad fueron, establecidas previamente por PCR en tiempo real y cultivo para M. pneumoniae.

Duncan C. Krause, PhD, profesor de microbiología en la Universidad de Georgia, dijo: "Si usted puede hacer una identificación positiva de una prueba de 10 minutos, entonces se pueden recetar los antibióticos apropiados, lo que limita tanto las consecuencias en el paciente y la probabilidad de que se extiendan a los demás. El dispositivo puede ser reducido a un tamaño que podría caber en un maletín, aunque las pruebas se hacen actualmente sólo en un laboratorio. Nuestra esperanza es que cuando comencemos a explorar las capacidades de esta tecnología, se pueda aplicar la prueba en un punto de atención. Entonces, el impacto se vuelve verdaderamente significativo”.

Las infecciones por M. pneumoniae son muy comunes pero difíciles de diagnosticar. La bacteria es una causa importante de enfermedades respiratorias en los seres humanos, representando el 20% del total de la neumonía adquirida en la comunidad y la principal causa de neumonía en niños mayores y adultos jóvenes. Puede causar daños permanentes en los pulmones si no se diagnostica pronto. Un retraso en el diagnóstico alarga la probabilidad de complicaciones, así como la transmisión continua a la comunidad.

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University of Alabama