Plataforma rápida tecnológica de flujo de ADN detecta los patógenos bacterianos transmitidos por garrapatas

Las garrapatas son los vectores más importantes para las enfermedades infecciosas en el hemisferio norte y solo son superadas por los mosquitos en todo el mundo. Como resultado, existe un interés creciente por la salud pública en los patógenos transmitidos por garrapatas.

Las garrapatas pueden transmitir enfermedades como la enfermedad de Lyme, la anaplasmosis granulocítica humana y las rickettsiosis de la fiebre manchada, entre otras. Por lo tanto, existe una creciente necesidad de desarrollar herramientas de diagnóstico mejores y más rápidas que puedan detectar patógenos humanos zoonóticos en muestras clínicas.

Los científicos médicos de enfermedades infecciosas de la Universidad de Rutgers (Nueva Brunswick, NJ, EUA) y sus colegas internacionales, recolectaron muestras de 212 pacientes que presentaron una amplia gama de signos/síntomas clínicos consistentes con trastornos multisistémicos que podrían sugerir una infección causada por cualquiera de los patógenos incluidos en el panel del kit de chip de flujo de bacterias transmitidas por garrapatas (TBFC). Se usó ADN humano para adicionar los controles positivos provenientes del líquido cefalorraquídeo (LCR) o biopsias de pacientes que dieron negativo a los patógenos incluidos en el kit de análisis TBFC.

El TBFC está destinado a la detección cualitativa simultánea de ADN de siete géneros diferentes de bacterias transmitidas por garrapatas, Anaplasma, Ehrlichia, Borrelia, Bartonella, Coxiella, Rickettsia y Francisella, utilizando una PCR multiplex seguida de hibridación automática de punto inverso en un macroarray CHIP basado en la tecnología DNA-Flow (hybriSpot). El kit ofrece la amplificación del ADN bacteriano mediante dos reacciones en cadena de polimerasa multiplex (PCR) que contienen todos los cebadores para la amplificación específica de los siete géneros de bacterias y dos conjuntos de cebadores para la amplificación de dos controles internos.

Los científicos informaron que la sensibilidad del TBFC se probó para cada patógeno independientemente, en presencia de ADN humano. A pesar de que las coinfecciones humanas con patógenos transmitidos por garrapatas son raras, una de las fortalezas del kit TBFC es que las puede detectar. Para demostrar que el TBFC detecta coinfecciones, incluyeron controles positivos (103-104 copias de plásmidos/equivalentes de genoma, PC/GE) para cada patógeno. Los resultados confirmaron que el que TBFC podía detectar todos los patógenos simultáneamente sin comprometer su sensibilidad.

La plataforma TBFC ofrece cuatro ventajas significativas. Primero, es rápida y automatizada, acortando significativamente el tiempo para el diagnóstico de patógenos transmitidos por garrapatas. El kit TBFC da resultados en 3,5 horas, mientras que la transferencia de línea inversa de PCR interna se demora 8,5 horas para un solo patógeno. En segundo lugar, permite la detección simultánea de múltiples patógenos, lo que representa una excelente ventaja para las enfermedades que muestran síntomas similares desde el principio. En tercer lugar, el kit TBFC puede analizar una amplia variedad de muestras clínicas con alta sensibilidad y especificidad. Cuarto, es una alternativa valiosa a la serología para el diagnóstico temprano.

Los autores concluyeron que el kit TBFC es una herramienta de diagnóstico rápida, altamente sensible y específica, capaz de detectar simultáneamente múltiples patógenos bacterianos. El estudio fue publicado el 22 de octubre de 2019 en la revista Vector-Borne and Zoonotic Diseases.

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Universidad de Rutgers