Secuenciación de nanoporos detecta patógenos en la infección periprotésica de articulación rodilla

El número de artroplastias totales de rodilla (ATR) está aumentando sustancialmente en la actualidad y se espera que se multiplique por más del doble en la próxima década en todo el mundo. Con el aumento del número de ATR, también aumenta el número de infecciones de prótesis articulares (IPA), y actualmente se considera que la IPA es la etiología más común para la ATR de revisión.

La identificación del patógeno infeccioso es fundamental para el manejo exitoso de la IPA. Actualmente, el cultivo microbiano es la principal prueba diagnóstica para determinar el microorganismo infectante. Debido al inicio insidioso de la IPA, el diagnóstico temprano y preciso es crucial; se sabe que el diagnóstico tardío disminuye la posibilidad de salvar la prótesis y la función articular, lo que lleva a una mayor destrucción ósea y dificultad en la cirugía de revisión.

Los cirujanos ortopédicos de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Seúl (Seúl, Corea del Sur) y sus colegas inscribieron en un estudio a 36 pacientes que tenían manifestaciones clínicas sospechosas de IPA. Los líquidos sinoviales se aspiraron de la rodilla afectada utilizando una técnica aséptica y se obtuvieron muestras de tejidos durante la cirugía. Las muestras de líquido se aspiraron de la rodilla afectada de cada paciente y se inocularon por separado en tubos cónicos, frascos de cultivo BACT/ALERT® aerobios y anaerobios (bioMérieux, Durham, NC, EUA).

La identificación bacteriana a partir de cultivos aislados se realizó mediante MicroScan (Beckman Coulter, Inc., Atlanta, GA, EUA) para bacterias grampositivas y el sistema VITEK2 (bioMérieux, Inc.) para bacterias gramnegativas. El ADN se extrajo de las muestras de líquido aspirado o de las muestras de tejido intraoperatorio. La PCR de 16S ADNr de longitud completa (∼1500 pb) se realizó utilizando el kit Bacterial 16S rDNA PCR (Takara, Tokio, Japón) para cada muestra. Cuando el resultado de la PCR de 16S ADNr fue positivo, se realizó la secuenciación del amplicón de nanoporos (Oxford Nanopore Technologies, Oxford, Reino Unido) durante un máximo de 3 horas. Los resultados de la secuenciación de amplicón se compararon con los de los estudios de cultivo convencionales.

Los investigadores informaron que de los 36 pacientes inscritos, 22 se clasificaron como infecciones verdaderas según los criterios de MSIS, mientras que 14 se consideraron no infectados. Entre los 22 casos de IPA, 19 casos fueron cultivos positivos (CP-IPA) mientras que tres casos fueron cultivos negativos (CN-IPA). En 14 de 19 (73,7 %) casos de CP-IPA, la secuenciación 16S identificó bacterias concordantes con estudios de cultivo convencionales con un tiempo de respuesta significativamente más corto. En algunos casos, la secuenciación de nanoporos 16S fue superior a los estudios de cultivo en la identificación de patógenos a nivel de especie y la detección de infecciones polimicrobianas. En conjunto, en la mayoría de los pacientes candidatos a IPA (32 de 36, 88,9 %), la secuenciación 16S logró resultados idénticos a los estudios de cultivos con un tiempo de respuesta significativamente reducido (100,9 ± 32,5 horas frente a 10,8 ± 7,7 horas).

Los autores concluyeron que la secuenciación de nanoporos de 16S resultó particularmente útil para la identificación de patógenos en la IPA de rodilla. Aunque la sensibilidad no fue superior a los estudios de cultivo, la secuenciación de nanoporos de 16S fue mucho más rápida y la identificación y detección de infecciones polimicrobianas a nivel de especie fue superior a los estudios de cultivo. El estudio se publicó en la edición de diciembre de 2022 de International Journal of Medical Microbiology .

Enlaces relacionados:
Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Seúl
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Beckman Coulter
Takara
Oxford Nanopore Technologies

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