Un problema común en el diagnóstico de enfermedades infecciosas es que la presencia de un posible patógeno en el cuerpo no significa necesariamente que el paciente esté enfermo. Esto puede ser particularmente desafiante para el tratamiento de los receptores de trasplantes de órganos, que a menudo lidian con la infección ycomplicaciones relacionadas con la inmunosupresión.
Un nuevo estudio de Cornell, "Un ensayo de secuenciación metagenómica de ADN libre de células que integra la respuesta de la lesión del huésped a la infección", publicado el 26 de agosto en Actas de la Academia Nacional de Ciencias , presenta una técnica para identificar virus y bacterias en el cuerpo humano y cuantificar las lesiones en los órganos mediante el uso de fragmentos muertos de ADN, llamados ADN sin células, que deambulan por el torrente sanguíneo y la orina.
La prueba resultante es simple, rápida, de bajo costo y lo suficientemente generalizable como para identificar miles de bacterias y virus.
"Esto realmente surgió a través de la colaboración con médicos que nos explicaron este problema común en el diagnóstico de enfermedades infecciosas", dijo el coautor principal Iwijn De Vlaminck, profesor asistente Robert N. Noyce en Ciencias y Tecnología de la Vida en la Escuela Meinig deIngeniería Biomédica ". Entonces desarrollamos un ensayo que nos informaría simultáneamente sobre la presencia o ausencia de una amplia gama de patógenos, pero al mismo tiempo también nos informaría sobre la lesión de diferentes tejidos del huésped. La información combinada nos permite másdiga definitivamente si una persona está lidiando con una enfermedad o no "
De Vlaminck y su equipo se asociaron con investigadores de Weill Cornell Medicine y se centraron en las infecciones del tracto urinario en pacientes con trasplante de riñón.
El autor principal y estudiante de doctorado Alex Cheng utilizó la secuenciación de ADN de alto rendimiento para identificar cualquier microorganismo que estuviera presente en muestras clínicas y distinguirlos del ADN del huésped a través de la secuenciación de bisulfito, un proceso en el que se trata el ADN libre de célulascon sal para revelar marcas de metilación. Estas marcas ayudaron a los investigadores a rastrear los tejidos de origen del ADN libre de células y medir el grado de daño a los diferentes tejidos del huésped.
"En el campo, los médicos que intentan diagnosticar enfermedades infecciosas y las personas que dirigen laboratorios de microbiología están cada vez más entusiasmados con el uso de enfoques de medicina genómica para el diagnóstico", dijo De Vlaminck. "Pero todavía había una gran brecha paraevaluar si ese organismo realmente está causando la enfermedad.
"Esa es realmente una pregunta crítica", dijo. "Debido a que algunos organismos son solo comensales, viven al lado del huésped. Nuestras tripas están llenas de microbios, pero esos microbios pueden no ser la razón por la que padecesenfermedad. En cierto modo, estás infectado. Estás colonizado, pero eso es solo parte de la biología normal ".
La prueba es tan generalizable que se puede identificar prácticamente cualquier organismo que tenga un genoma de ADN.
"Las enfermedades infecciosas son una de las principales causas de la carga de enfermedad en todo el mundo", dijo Cheng. "Afectan a casi todos los grupos demográficos, y no son muy fáciles de entender. Por lo tanto, tener una prueba que pueda ayudar a esta gran cantidad y amplio rangode personas es emocionante "
"Los receptores de trasplantes, debido a la terapia farmacológica de por vida necesaria para proteger sus órganos trasplantados, siempre están en riesgo de complicaciones relacionadas con la infección", dijo el coautor Dr. Manikkam Suthanthiran, jefe de Nefrología, Medicina de Hipertensión y Trasplante y Stanton GriffisProfesor distinguido de medicina en Weill Cornell Medicine y NewYork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center. "Una prueba precisa que informa no solo la presencia de agentes infecciosos sino también la presencia o ausencia de lesiones en los tejidos es un paso importante para personalizar la terapia y hacer órganostrasplante más seguro "
Para la coautora principal, la Dra. Darshana Dadhania, profesora asociada de medicina en Weill Cornell Medicine y nefróloga en NewYork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center, la prueba es especialmente útil para diagnosticar daños causados por la infección por el poliomavirus BK BKV.Mientras que del 25% al 30% de los receptores de trasplante de riñón tienen el virus en la sangre o la orina, solo el 5% experimentan nefropatía o enfermedad renal por el virus, dijo Dadhania.
"En esta investigación, pudimos demostrar que el ADN libre de células de orina específico de riñón es mayor en individuos con nefropatía por BKV en comparación con aquellos con replicación de BKV solo y aquellos sin replicación de BKV, lo que sugiere un papel para este ensayopara controlar el daño renal frente a la replicación viral activa y la infección ", dijo Dadhania." Esto es particularmente importante porque no existe una terapia específica para la replicación activa de BKV ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Cornell . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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