Investigadores desarrollan nueva tecnología que puede diagnosticar infecciones en minutos

La idea de visitar el consultorio del médico con síntomas de una enfermedad y salir con un diagnóstico confirmado científicamente está mucho más cerca de la realidad debido a la nueva tecnología desarrollada por investigadores de la Universidad McMaster.

Investigadores de ingeniería, bioquímica y médicos de todo el campus han combinado sus habilidades para crear una prueba rápida de mano para infecciones bacterianas que puede producir resultados precisos y confiables en menos de una hora, eliminando la necesidad de enviar muestras a un laboratorio.

Su investigación de prueba de concepto, publicada en la revista Nature Chemistry, describe específicamente la efectividad de la prueba para diagnosticar infecciones del tracto urinario a partir de muestras clínicas reales. Los investigadores están adaptando la prueba para detectar otras formas de bacterias y para el diagnóstico rápido de virus, incluido el COVID-19. También planean probar su viabilidad para detectar marcadores de cáncer.

«Significará que los pacientes pueden obtener un mejor tratamiento, resultados más rápidos y evitar complicaciones graves. También puede evitar el uso innecesario de antibióticos, que es algo que nos puede ganar tiempo en la batalla contra la resistencia a los antimicrobianos», señaló Leyla Soleymani, coautor del artículo y profesor asociado de ingeniería física.

«Esto les dará a los médicos la ciencia para respaldar lo que ya sospechan en base a sus habilidades y experiencia», agregó Yingfu Li, profesor de bioquímica y ciencias biomédicas.

La nueva tecnología basada en ADN utiliza un dispositivo de mano similar a un monitor de glucosa en sangre. Un microchip analiza una gota de fluido corporal como sangre, orina o saliva, utilizando moléculas que pueden detectar la firma de proteína específica de una infección. El dispositivo, del tamaño de una memoria USB, se conecta a un teléfono inteligente, que muestra el resultado.

La invención combina tecnología de ingeniería electroquímica desarrollada por Soleymani y su equipo con tecnología bioquímica desarrollada por Li y su colega Dingran Chang. Trabajaron con el clínico de enfermedades infecciosas Marek Smeija, profesor de medicina que proporcionó muestras de pacientes reales, y con Todd Hoare, profesor de ingeniería química.

«Como científicos, queremos habilitar las cosas», dice Li, «conocemos diferentes principios científicos y de ingeniería, y cuando los combinas para ayudar a las personas, es un sentimiento especial. Tener la oportunidad de impactar en la sociedad es la razón por la que todos hacen este trabajo».

Actualmente el diagnóstico de infecciones requiere el envío de muestras a los laboratorios para su cultivo, un proceso que puede llevar días. Brindar resultados inmediatos a los pacientes puede reducir la propagación de infecciones, mejorar su calidad de vida y simplificar el trabajo médico.

La nueva tecnología puede distinguir cepas de la misma bacteria que pueden tratarse con antibióticos, de otras que son resistentes a los antibióticos, una distinción fundamental que puede ayudar a combatir el creciente problema de la resistencia a los antimicrobianos o RAM.

Los investigadores están probando una adaptación de la misma tecnología para el virus que causa COVID-19, utilizando muestras de una clínica de Hamilton.

«Esta tecnología es muy versátil y estamos muy cerca de usar la misma tecnología para las pruebas de COVID-19», dice Li, quien también es miembro del Instituto Michael Groote de Investigación de Enfermedades Infecciosas de McMaster.

Los investigadores están explorando las aprobaciones regulatorias y las asociaciones de la industria para lograr que la tecnología se use ampliamente lo más rápido posible, no solo en Canadá, sino en todo el mundo, especialmente donde el acceso a las pruebas de laboratorio es limitado o inexistente.

«Creo que esta tecnología es un paso hacia la democratización del diagnóstico y manejo de enfermedades. Esta es una tecnología que puede ir a cualquier parte del mundo donde se necesiten pruebas», dijo la autora principal del estudio.

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