Un equipo de investigadores del Departamento de Biología Celular y del Instituto de Neurociencias de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), liderado por el investigador Albert Quintana, ha desarrollado un método que permite conocer de forma fácil y ágil el patrón de resistencia a antibióticos de una muestra clínica.
Con este sistema, los médicos podrán escoger el tratamiento más adecuado para los pacientes con infecciones baterianas. Y se evita el uso indiscriminado de antibióticos, lo cual facilita la aparición de cepas resistentes a dichos fármacos.
El laboratorio de Albert Quintana estaba estudiando nuevos modelos y herramientas para el estudio de la neuropatología en la enfermedad mitocondrial. Gracias al proyecto europeo ERC-Starting Grant generaron distintas aproximaciones para conocer el funcionamiento, y la expresión génica, en mitocondrias.
Explica Quintana que era conocedor de “la gran problemática de las resistencias bacterianas a antibióticos, y puesto que las mitocondrias y bacterias” compartían un lejano origen común, decidió comprobar si “nuestra tecnología podría ayudar a identificar bacterias y genes de resistencias de una muestra”.
Un sistema de gran sensibilidad basado en el ARN
“La ventaja de nuestro sistema sería su alta sensibilidad, tal y como habíamos demostrado en nuestros trabajos con mitocondrias. Para ello, aprovechamos en primer lugar una convocatoria de proyectos (ERC Proof of Concept) que justamente está pensada para desarrollar y acercar al mercado tecnologías desarrolladas en proyectos ERC. Esta ayuda fue fundamental para poder dar forma al proyecto”, afirma Quintana.
El equipo de investigadores ha probado la validez de la tecnología en el laboratorio, en cultivos y en hemocultivos procedentes de muestra clínica. Y también, han optimizado el método de preparación para alcanzar una cifra elevada de bacterias de forma rápida.
En la actualidad, están desarrollando el sistema de detección y diagnóstico en muestras clínicas y validándolo en términos de sensibilidad y especificidad.
“Nuestro objetivo es dar solución a un espacio que hoy en no está cubierto. Los análisis de laboratorio actuales, principalmente cultivos bacterianos y antibiogramas, no dan una respuesta inmediata, perdiendo un tiempo que es crítico en algunas casos, como por ejemplo en sepsis”, asegura Quintana.
Los sistemas basados en PCR resultan muy ágiles, pero están limitados a un número reducido de patógenos o genes de resistencia. La gran sensibilidad de la innovación del equipo de Quintana responde a que se centran en el ARN.
Quintana explica que “es mucho más abundante que el ADN y, además concentramos para ARN bacteriano, sin que haya contaminación del ARN del huésped”. Al ser el ARN también “mucho más dinámico” les permite llevar a cabo “un seguimiento fiable de la respuesta a los tratamientos”.
Los métodos de detección que están validando suponen la secuenciación de la muestra lo que posibilita identificar un número mayor de patógenos y genes de resistencia.
¿En qué consiste el método?
El kit incluye dos partes. La primera de ellas es la preparación de la muestra, que contiene su tecnología y que permite concentrar y aislar el ARN bacteriano.
Después, la muestra resultante pasa a un sistema de detección basado en secuenciación. Con un software específico, se compara con bases de datos concretas que posibilitan saber cuáles son los genes de resistencia y los patógenos que están presentes.
"Nuestro objetivo es automatizar el proceso de tal manera que solamente se introduzca la muestra inicial y se pueda visualizar el resultado en la pantalla del equipo de diagnóstico. Es posible que un futuro sea factible recibir el resultado en el móvil, pero imagino que lo más probable es que el test siga realizándose en el laboratorio", señala el responsable del proyecto.
El kit de diagnóstico rápido para resistencias bacterianas es cada vez más rápido en los tiempos. Actualmente están validando intervalos de preparación inferiores a los 30 minutos para alcanzar un resultado final inferior a dos horas.
"Todos nuestros esfuerzos están centrados en llegar a ese objetivo", afirma Quintana e insiste en que en la clínica humana "el tiempo es oro" y la prioridad es reducir el tiempo al máximo para reducir casos.
Para el uso del kit en clínicas veterinarias, el tiempo no es tan crítico. "Aquí resultará será más interesante dar una cobertura mayor en cuanto a patógenos y genes de resistencia identificados, aunque esto implique esperar, por ejemplo, 24 horas", añade el investigador.
¿Cuándo llegará al mercado?
Hasta la fecha, la inversión pública conseguida ronda el medio millón de euros. El equipo ha solicitado una primera patente del método y componentes que esperan que sea concedida en breve. Y están en proceso de proteger otros aspectos críticos del dispositivo.
A nivel comercial, el kit podría ser similar a un test de diagnóstico rápido para uso hospitalario y casos urgentes, como las sepsis, para uso en centros de atención primaria. Pero también podría tener una aplicación en clínicas veterinarias.
El equipo de investigadores esperan encontrar inversores entre alguna empresa especializada en diagnóstico y estiman que su innovación podría llegar al mercado dentro de tres o cinco años.
