En los países en desarrollo, la prueba actual para diagnosticar la tuberculosis TB es propensa a errores, complicada y requiere mucho tiempo. Además, los pacientes en estas áreas de recursos limitados no pueden viajar fácilmente a una clínica en una fecha posterior para obtenerpara que los diagnósticos sean más simples, rápidos y precisos, los químicos han desarrollado una herramienta de diagnóstico rápida y fácil. Los ensayos de campo de la nueva prueba experimental comenzaron en junio en Sudáfrica, que tiene una alta incidencia de tuberculosis.
Los investigadores presentarán su trabajo hoy en la 252ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society ACS.
Según la Organización Mundial de la Salud, casi 10 millones de personas se enferman de tuberculosis en todo el mundo, y casi 2 millones mueren por la enfermedad cada año. Las regiones más afectadas incluyen el sudeste de Asia y África.
En los países más ricos, un paciente sospechoso de tener TB puede examinarse con una radiografía de tórax. O una muestra del esputo o la saliva del paciente puede enviarse a un laboratorio para su análisis mediante técnicas como la reacción en cadena de la polimerasa PCR.
Pero en los países en desarrollo con recursos limitados y acceso irregular a la electricidad, los pacientes a menudo se controlan para detectar TB con la prueba Ziehl-Neelsen ZN, que se desarrolló en la década de 1880. Los técnicos que utilizan este procedimiento de 11 pasos ponen una muestra de salivaun portaobjetos de microscopio, luego lo tiñe y lo enjuaga varias veces. El proceso lleva varias horas. Aún peor, "la prueba de ZN no es muy sensible. Se pierden algunos casos de tuberculosis y da muchos falsos positivos", dice Carolyn.R. Bertozzi, Ph.D. Estas limitaciones llevaron a Bertozzi y su equipo de la Universidad de Stanford a desarrollar una nueva prueba.
Pero ese no era el objetivo inicial de los investigadores cuando comenzaron a estudiar TB hace 16 años. En ese momento, estaban investigando moléculas, conocidas como glucolípidos, en las paredes celulares de las bacterias que causan la enfermedad. Cada glucolípido consiste enla trehalosa de azúcar unida a un lípido o grasa. Los investigadores descubrieron que si proporcionaban formas ligeramente modificadas de trehalosa a las bacterias, los microbios metabolizarían las moléculas de azúcar y las integrarían en sus glucolípidos.
Otros investigadores demostraron que la bacteria puede tomar formas de trehalosa en las que cada azúcar está unida a una molécula de tinte fluorescente. Una célula que recoge estos azúcares se ilumina en verde. "Pensamos que podríamos usar esto para detectar la bacteria en las muestras de esputo", Dice Bertozzi. Desafortunadamente, el tinte de los otros investigadores también se adhiere a otros componentes en la saliva, lo que hace que sea difícil distinguir las bacterias.
El equipo de Bertozzi resolvió este problema uniendo trehalosa a un tinte "solvatocrómico" que no brilla hasta que se incorpora a las paredes celulares. Como resultado, no hay brillo de fondo. Además, el proceso no podría ser más fácil:El técnico toma una muestra de esputo, vierte un poco de la mezcla de tinte sobre ella y luego, después de una hora, la mira con un microscopio para ver si hay algo brillante.
Aún mejor, solo las células bacterianas vivas pueden metabolizar las moléculas de trehalosa / colorante. Sin embargo, los colorantes en la prueba ZN etiquetan las células vivas y muertas. Eso significa que la prueba tradicional no puede determinar si el número de células vivas está disminuyendo, por lo que no puede usarse para determinar si el tratamiento de un paciente está funcionando. Debido a que muchas cepas de bacterias de la tuberculosis ahora son resistentes a los tratamientos estándar, "si los medicamentos no están funcionando, desea cambiar al paciente al siguiente tratamientolo más rápido posible para que no contribuyas a la resistencia a los medicamentos ", explica Bertozzi.
El grupo ahora está trabajando con un colaborador en Sudáfrica para ver cómo funciona la nueva prueba en condiciones reales. Mientras tanto, el equipo de Bertozzi está estudiando otros tintes fluorescentes que podrían funcionar aún mejor en una prueba de TB. También estánutilizando su actual molécula de trehalosa / colorante para explorar la estructura molecular y las propiedades físicas de la pared celular de las bacterias de la tuberculosis. Ese conocimiento podría arrojar luz sobre el mecanismo de resistencia a los medicamentos de la bacteria, así como posibles nuevas formas de matar las células.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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