Las pruebas de sepsis tardan días y ponen en riesgo a los pacientes. Un nuevo método podría reducir el tiempo de espera

Sepsis: una reacción exagerada del sistema inmunológico a una infección — es una enfermedad potencialmente mortal que afecta a casi 2 millones de personas por año en los Estados Unidos y mata a más de 250.000. (SN: 18/05/08)La enfermedad también puede evolucionar hasta convertirse en un shock séptico, una caída abrupta de la presión arterial que daña los riñones, los pulmones, el hígado y otros órganos. Puede ser causada por una amplia variedad de bacterias diferentes, por lo que la identificación de las especies es clave para el tratamiento personalizado de cada paciente.

En las pruebas convencionales de sepsis, la sangre extraída del paciente debe pasar primero por un hemocultivo de un día para que crezcan más bacterias para su detección. Luego, la muestra pasa por un segundo cultivo para purificarla antes de someterse a pruebas para encontrar el mejor tratamiento. Durante los dos o tres días que se requieren para las pruebas, los pacientes reciben antibióticos de amplio espectro, una herramienta contundente diseñada para evitar una infección misteriosa que se trata mejor con antibióticos específicos después de descubrir la bacteria específica que causa la infección.

El nanoingeniero Tae Hyun Kim y sus colegas encontraron una forma de evitar el cultivo de sangre inicial de 24 horas.

La solución alternativa comienza inyectando una muestra de sangre con nanopartículas decoradas con un péptido diseñado para unirse a una amplia gama de patógenos transmitidos por la sangre. Luego, los imanes extraen las nanopartículas y los patógenos unidos se van con ellas. Esas bacterias se envían directamente al cultivo puro. Gracias a este proceso de unión y clasificación, las bacterias pueden crecer más rápido sin componentes extraños en la muestra, como células sanguíneas y los antibióticos de amplio espectro administrados previamente, dice Kim, de la Universidad Nacional de Seúl en Corea del Sur.

Kim afirma que la eliminación del paso inicial del cultivo de sangre también depende de un nuevo algoritmo de imágenes. Para comprobar la susceptibilidad de las bacterias a los antibióticos, ambas bacterias se colocan en el mismo entorno y los científicos observan si los antibióticos frenan el crecimiento de las bacterias o las matan y de qué manera. El algoritmo de detección de imágenes del equipo puede detectar cambios más sutiles que el ojo humano, por lo que puede identificar la especie y la susceptibilidad a los antibióticos con muchas menos células bacterianas que el método convencional, lo que reduce la necesidad de largos tiempos de cultivo para producir colonias más grandes.

Aunque el nuevo método parece prometedor, dice Wong, cualquier prueba nueva conlleva un riesgo de falsos negativos, es decir, de pasar por alto bacterias que están realmente presentes en el torrente sanguíneo. Eso, a su vez, puede hacer que no se trate una infección activa, y “el tratamiento insuficiente de una infección del torrente sanguíneo puede ser fatal”, afirma. “Si bien la técnica clásica de hemocultivo es extremadamente lenta, es muy eficaz para evitar los falsos negativos”.

Tras los experimentos de laboratorio, Kim y sus colegas probaron su nuevo método clínicamente, ejecutándolo en paralelo con las pruebas de sepsis convencionales en 190 pacientes hospitalizados con sospecha de infección. Las pruebas obtuvieron una coincidencia del 100 por ciento en la identificación correcta de las especies bacterianas, informa el equipo. Aunque se necesitan más pruebas clínicas, estos resultados de precisión son alentadores hasta ahora, dice Kim.

El equipo sigue perfeccionando su diseño con la esperanza de desarrollar un análisis de sangre para detectar sepsis totalmente automatizado que pueda producir resultados rápidamente, incluso cuando los laboratorios de los hospitales estén cerrados durante la noche. “Realmente queríamos comercializarlo y hacerlo realidad para poder tener un impacto en los pacientes”, afirma Kim.