Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han logrado un avance importante en sus esfuerzos continuos por desarrollar una prueba de diagnóstico que pueda indicar a los proveedores de atención médica si un paciente tiene una infección bacteriana y se beneficiará de los antibióticos.
El estudio se publicará el 6 de julio en Medicina de la ciencia traslacional .
Los antibióticos han salvado millones de vidas y creado un mundo en el que las cirugías complejas y que salvan vidas son posibles. Pero el uso excesivo de antibióticos amenaza con crear una plaga mundial de patógenos bacterianos resistentes a los antibióticos. Debido a este problema, los expertos en salud pública recuerdan regularmente a los médicosrecetar antibióticos solo para infecciones bacterianas. Pero con demasiada frecuencia los médicos no tienen una manera fácil de saber si la enfermedad de un paciente es bacteriana o viral o, a veces, si hay alguna infección.
"Muchas veces no se puede saber realmente qué tipo de infección tiene alguien", dijo Timothy Sweeney, MD, PhD, investigador asociado en ingeniería del Instituto de Inmunidad, Trasplantes e Infecciones de Stanford y autor principal del artículo ".Si alguien llega a la clínica, una infección bacteriana o viral a menudo se ve exactamente igual ".
"La idea de buscar una prueba de diagnóstico provino de nuestro artículo anterior en Immunity el año pasado", dijo el profesor asistente de medicina Purvesh Khatri, PhD, el autor principal. "En ese artículo, encontramos una respuesta común de la inmunidad humanasistema a múltiples virus que es distinto del de las infecciones bacterianas. Nos preguntamos si podríamos aprovechar esa diferencia para mejorar el diagnóstico de infecciones bacterianas o virales. Pero necesitábamos una firma genética que constara de muchos menos genes para que la prueba fuera clínicamente útil."
análisis de sangre
El equipo usó datos de expresión genética de pacientes disponibles públicamente para identificar solo siete genes humanos cuya actividad cambia durante una infección; su patrón de actividad puede distinguir si una infección es bacteriana o viral.
Cuando los patógenos infectan las células del cuerpo, la infección desencadena una reacción en cadena que involucra al sistema inmunológico y que cambia la actividad o expresión de cientos de genes. La expresión génica es el proceso mediante el cual las células extraen información de los genes y la convierten enen forma de proteínas o moléculas de ARN. Las células tienen la capacidad de expresar más o menos de cada molécula, creando un patrón de expresión génica que cambia en respuesta a influencias externas, incluidas las infecciones.
La prueba de siete genes es una gran mejora con respecto a las pruebas anteriores que analizan la actividad de cientos de genes, dijeron los investigadores. Debido a que hay tan pocos genes involucrados, la nueva prueba será más barata y rápida, sin dejar de ser precisa, dijeron..
Un estudio en Nepal en coautoría del profesor asistente de medicina Jason Andrews, MD, reveló que solo el 5 por ciento de los pacientes que recibieron antibióticos realmente los necesitaban, dijo Khatri. Los pacientes nepaleses recibieron tratamiento con antibióticos porque el medicamento era más barato que tratar deaveriguar si realmente lo necesitaban. "Si realmente queremos hacer una diferencia", dijo Khatri, "nuestra prueba tiene que ser más rentable que el medicamento en sí". Ese es un punto de ruptura importante, dijo, ya que podría permitirsistemas de salud para usar los antibióticos de manera adecuada y ahorrar dinero al mismo tiempo.
El trabajo es parte de una respuesta global a la necesidad de reducir el uso de antibióticos, impulsada en parte por el Plan de acción nacional del presidente Obama para combatir las bacterias resistentes a los antibióticos. En la actualidad, las bacterias resistentes a los medicamentos causan 2 millones de enfermedades y 23.000 muertes cada una.año solo en los Estados Unidos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Y, de las 154 millones de recetas de antibióticos que se recetan en los consultorios médicos y los departamentos de emergencia de EE. UU. cada año, se estima que 1 de cada 3 son innecesarias.resistencia a los antimicrobianos informó que, a menos que se haga algo para detener la evolución de bacterias resistentes a los antibióticos, las llamadas superbacterias podrían costar al mundo 100 billones de dólares en pérdidas de producto interno bruto para 2050.
Finalmente, además de promover la evolución de microbios resistentes a los medicamentos, los antibióticos aumentan el riesgo de efectos secundarios como ruptura de tendones o daño renal, y pueden dañar el intestino y otros microbiomas que son esenciales para la salud en general.
obstáculos más adelante
La nueva prueba de expresión génica para la infección bacteriana se enfrenta a dos obstáculos antes de que pueda estar disponible para los médicos en unos pocos años. En primer lugar, debe probarse a fondo en un entorno clínico. Hasta ahora, los datos y los resultados de las pruebas para esteTodo el trabajo proviene de conjuntos de datos digitales en línea preexistentes de expresión génica de pacientes con diferentes tipos de infecciones, no de pacientes actuales.
El nuevo estudio probó la prueba de siete genes en muestras de sangre de 96 niños críticamente enfermos, utilizando un ensayo llamado NanoString, y encontró que la prueba era precisa. Pero necesita validarse más en un mayor número de muestras de sangre de pacientes, eldijeron los investigadores.
En segundo lugar, la prueba debe incorporarse a un dispositivo que pueda dar un resultado en una hora o menos. La versión preliminar de NanoString del análisis de sangre lleva de cuatro a seis horas, demasiado tiempo para las personas que están gravemente enfermas. En pacientesque tienen sepsis, por ejemplo, el riesgo de muerte aumenta entre un 6 y un 8 por ciento por cada hora que se demoran los antibióticos, por lo que es de vital importancia actuar con rapidez.
En alguien que obviamente está gravemente enfermo, dijo Sweeney, la prescripción de antibióticos sería la opción predeterminada. Pero a menudo los pacientes tienen infecciones bacterianas tempranas y los médicos aún no se dan cuenta de que el paciente está en peligro. La prueba de expresión genética podría eliminar la duda en un asuntominutos, lo que permite a los médicos recetar antibióticos antes y salvar vidas.
Por esa razón, Sweeney y Khatri están trabajando con otros investigadores en una forma de diseñar la prueba de expresión génica para proporcionar resultados en menos de una hora. El plan es combinar una prueba de 11 genes que crearon hace unos meses con la prueba másprueba reciente de siete genes. La prueba de 11 genes revela si el paciente tiene una infección. Si tiene una infección, la prueba de siete genes revela si es bacteriana o viral. Ambas pruebas se realizarían al mismo tiempo.
Los investigadores visualizan las dos pruebas como un árbol de decisiones. "Cuando se combina el nuevo conjunto de siete genes con el conjunto de 11 genes, podemos hacer un árbol de decisiones que coincida con lo que un médico podría pensar sobre un paciente", dijoSweeney. "Primero preguntamos, '¿Existe una infección?' Porque algunas personas presentan inflamación, fiebre, frecuencia cardíaca alta, pero no se debe a una infección. Luego preguntamos, 'Si es así, ¿de qué tipo?'"
La prueba de combinación de 18 genes se usaría primero en hospitales, dijo Sweeney. Es posible, dijo, que una prueba aún más barata que solo use los siete genes pueda usarse en clínicas ambulatorias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Stanford . Original escrito por Jennie Dusheck. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :