Tecnología nueva puede diagnosticar las infecciones en minutos

La detección e identificación de bacterias se basan actualmente en pasos de enriquecimiento como el cultivo bacteriano y la amplificación de ácidos nucleicos para aumentar la concentración de analitos diana. Estos pasos aumentan el tiempo, el costo y la complejidad del ensayo, lo que dificulta la realización de una prueba en el lugar de atención, verdaderamente rápida.

La práctica existente generalmente requiere el envío de muestras a los laboratorios para su cultivo, un proceso que puede llevar días. Brindar resultados inmediatos a los pacientes puede reducir la propagación de infecciones, mejorar la calidad de vida de los pacientes y simplificar el trabajo de los médicos ocupados. Una nueva tecnología puede diferenciar las cepas de las mismas bacterias que pueden ser tratados con antibióticos de otras que son resistentes a los antibióticos, una distinción fundamental que puede ayudar a combatir el creciente problema de la resistencia a los antimicrobianos o RAM.

Científicos biomédicos de la Universidad McMaster (Hamilton, ON, Canadá) y sus asociados, desarrollaron un ensayo eléctrico que utiliza ADNzimas electroactivas de escisión de ARN (e-RCD) para identificar objetivos bacterianos específicos y, posteriormente, liberar un código de barras de ADN para transducir una señal en un chip eléctrico. La integración de e-RCD en un chip eléctrico de dos canales con electrodos nanoestructurados proporciona la sensibilidad analítica y la especificidad necesarias para el análisis clínico.

El microchip analiza una gota de fluido corporal como sangre, orina o saliva, utilizando moléculas que pueden detectar la firma de proteína específica de una infección. El dispositivo, del tamaño de una memoria USB, se conecta a un teléfono inteligente, que muestra el resultado. El ensayo e-RCD es capaz de detectar 10 UFC (equivalente a 1000 UFC mL-1) de Escherichia coli de forma selectiva a partir de un panel que contiene múltiples especies bacterianas inespecíficas. La evaluación clínica de este ensayo con 41 muestras de orina de pacientes demostró una sensibilidad diagnóstica del 100% y una especificidad del 78% en un tiempo de análisis de menos de una hora en comparación con las varias horas necesarias para los métodos basados en cultivos utilizados actualmente.

Yingfu Li, PhD, profesor de bioquímica y autor principal del estudio, dijo: “Esta tecnología es muy versátil y estamos muy cerca de usar la misma tecnología para las pruebas de COVID-19. Como científicos, queremos habilitar las cosas. Conocemos diferentes principios científicos y de ingeniería, y cuando los combinas para ayudar a las personas, es un sentimiento especial. Tener la oportunidad de impactar a la sociedad es la razón por la que todos hacemos este trabajo”. El estudio fue publicado el 24 de junio de 2021 en la revista Nature Chemistry.

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Universidad McMaster