Prueba de bajo costo determina infecciones bacterianas y virales

“Una gran cantidad de veces, realmente no se puede decir qué tipo de infección afecta a la persona”, dijo el autor principal, Timothy Sweeney, MD, PhD, investigador asociado de ingeniería, de Stanford, “Si alguien entra en la clínica, una infección bacteriana o una infección viral, a menudo, tienen exactamente el mismo aspecto ".

“La idea de buscar una prueba de diagnóstico vino de nuestro artículo anterior en la revista Immunity del año pasado”, dijo el autor principal y líder del equipo, Purvesh Khatri, PhD, quien es profesor asistente, en el Centro Médico de la Universidad de Stanford (Stanford, CA, EUA). “En ese artículo, se halló una respuesta común por parte del sistema inmunológico humano a múltiples virus, que es diferente a la de las infecciones bacterianas. Nos preguntamos si podíamos explotar esa diferencia para mejorar el diagnóstico de las infecciones bacterianas o virales. Pero necesitábamos una firma genética de muchos menos genes para que la prueba fuera clínicamente útil”.

El equipo utilizó datos de expresión genética de pacientes, a disposición del público, para identificar siete genes cuyos cambios de actividad, durante una infección, se expresaran de tal manera que su patrón de actividad podía diferenciar si una infección era bacteriana o viral. La prueba de 7-genes es una gran mejora sobre las pruebas anteriores que se centran en la actividad de cientos de genes. Debido a que tan pocos genes están involucrados, la nueva prueba será más barata y más rápida, sin dejar de ser exacta.

Un estudio realizado en Nepal, donde el coautor fue el profesor asistente, Jason Andrews, MD, reveló que sólo el 5% de los pacientes que recibieron antibióticos realmente los necesitaba, dijo el profesor Khatri. Los pacientes de Nepal recibieron tratamiento con antibióticos ya que el medicamento era más barato que tratar de averiguar si realmente lo necesitaban. “Si realmente queremos hacer una diferencia”, dijo el Prof. Khatri, “nuestra prueba tiene que ser más rentable que el medicamento mismo. Eso es un punto de quiebre importante”.

El trabajo es parte de una respuesta global a la necesidad de reducir el uso de antibióticos, impulsado en parte por el Plan de Acción Nacional, del presidente Obama para la Lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos. Además de promover la evolución de microbios resistentes a los medicamentos, los antibióticos aumentan el riesgo de efectos secundarios tales como ruptura del tendón o de daño renal y pueden dañar el microbioma intestinal y de otros sitios, esenciales para la salud en general.

La nueva prueba para la infección bacteriana se enfrenta a dos obstáculos principales antes de que pueda hacerse clínicamente disponibles. En primer lugar, debe ser demostrada, a fondo, en un entorno clínico. Hasta ahora, los datos y los resultados de las pruebas de este trabajo en curso, han venido de conjuntos de datos de expresión genética, digitales, en línea, pre-existentes, de pacientes con diferentes tipos de infecciones, no de pacientes reales. El nuevo estudio ensayó la prueba de 7-genes en las muestras de sangre de 96 niños críticamente enfermos, usando un ensayo de NanoString, y se encontró que la prueba era exacta. Se trata de una prueba de concepto, pero necesita ser validada, aún más, en un número más grande de pacientes.

En segundo lugar, la prueba tiene que ser incorporado en un dispositivo que pueda dar un resultado en un máximo de 1 hora. La versión preliminar NanoString, de la prueba de sangre, se demora de 4-6 horas; esto es rápido pero demasiado largo para los pacientes críticamente enfermos que, por ejemplo, tienen sepsis. Por esto, los investigadores están trabajando en una manera de diseñar la prueba para proporcionar resultados en menos de una hora. El plan consiste en combinar un test de 11-genes (que crearon recientemente hace unos meses) con la prueba de 7-genes, más reciente. La prueba de 11-genes revela si el paciente tiene una infección de hecho. Si tiene una infección, la prueba de 7-genes revela si es bacteriana o viral. Ambas pruebas se ejecutan simultáneamente.

Los investigadores se imaginan las dos pruebas como un árbol de decisión. “Cuando se reúne el nuevo conjunto de 7-genes con el conjunto de 11 genes, podemos hacer un árbol de decisión que coincida con la forma en que un médico puede pensar acerca de un paciente”, dijo el Dr. Sweeney. “En primer lugar, nos preguntamos: ‘¿Existe una infección?’ debido a que algunas personas se presentan con síntomas como inflamación, fiebre y un elevado ritmo cardíaco, pero que no se deben a una infección.

El estudio fue publicado el 6 de julio de 2016 en la revista Science Translational Medicine.

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Stanford University Medical Center
University of Cincinnati College of Medicine