Mi sistema inmunológico sigue hiperactivo por lo que pudo ser la gripe hace 3 semanas. Matizo mi autodiagnóstico porque nunca me hicieron una prueba para saber si los virus o las bacterias habían invadido mi cuerpo.
Desde hace tiempo me pregunto por qué esos diagnósticos no son de uso rutinario. La biología molecular fue pionera en los detalles genéticos de las bacterias y sus virus en la década de 1970, y ahora la mayoría de nuestros patógenos tienen sus genomas secuenciados.
Una forma rápida, fácil y temprana de distinguir las infecciones virales de las bacterianas tendría un enorme impacto, al:
– hacer llegar los antibióticos y antivirales a quienes realmente los necesitan.
– limitando la propagación al diagnosticar a las personas al primer cosquilleo o goteo en la garganta, o antes.
– revelando nuevas variantes virales o tendencias epidemiológicas.
En dos artículos publicados ayer en PLOS One, los investigadores describen potentes firmas de expresión genética que distinguen las infecciones virales de las bacterianas. A diferencia de los diagnósticos tradicionales que tardan días en cultivar los patógenos, las nuevas pruebas ponen de relieve la respuesta del huésped: nosotros. Los ARNm que produce nuestro cuerpo reflejan qué genes están activos. Puedo decir que se trata de una noticia importante porque la lista de empresas farmacéuticas con las que los investigadores revelan su afiliación es casi tan larga como los artículos.
El impacto persistente de las enfermedades infecciosas sobre nosotros es evidente, desde las tragedias individuales hasta los departamentos de emergencia repletos de víctimas de la gripe. El verano pasado, el New York Times relató la rápida e innecesaria muerte de Rory Staunton, de 12 años, en el Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, debido a un error de comunicación y a la incapacidad de reconocer una infección bacteriana. Y este mapa muestra la propagación de la gripe actual.
Siempre que se hace
A pesar de la tendencia del programa Today a hablar de las bacterias mientras muestra gráficos de los virus, ambos son muy diferentes. Las bacterias son células y están vivas; los virus no son ninguna de las dos cosas. Por lo tanto, distinguirlas debería ser sencillo y, de hecho, ya existen varias formas de hacerlo.
1. Una prueba rápida basada en anticuerpos detecta un carbohidrato del Streptococcus pyogenes, la bacteria responsable de la faringitis estreptocócica, el impétigo y la escarlatina. Mató al inventor de los Muppets, Jim Henson, así como al joven Rory Staunton. La prueba arroja resultados en 15 minutos, pero como no es tan precisa como el cultivo, la Academia Americana de Pediatría, la Asociación Americana del Corazón y la Sociedad de Enfermedades Infecciosas de América recomiendan realizar cultivos de garganta de reserva.
2. El sistema BACcel de Accelerate Diagnostics utiliza la microscopía automatizada y el análisis de imágenes por ordenador para ojear los patógenos, proporcionando un diagnóstico en 2 horas y un análisis de resistencia a los antibióticos en 6 horas. La tecnología se desarrolló para infecciones relacionadas con heridas y traumatismos en el campo de batalla.
3. Investigadores de la Universidad Ben-Gurion del Negev desarrollaron una prueba que genera diferentes patrones de bioluminiscencia a partir de glóbulos blancos expuestos a bacterias o virus. Utiliza luminol, el material que emplea Ley y Orden para resaltar la sangre en las escenas del crimen. Al igual que los enfoques presentados en PLOS One, este ensayo sigue la respuesta del huésped, en lugar de las pruebas del patógeno.
4. La prueba BC-GP de Nanosphere Inc. destaca los genes que codifican la resistencia a los antibióticos en una docena de especies de estreptococos, estafilococos, enterococos y listeria, que representan el 65% de las infecciones del torrente sanguíneo. Está aprobado por la FDA y puede comprobar los cultivos de sangre en 2,5 horas. Los genes de resistencia a los antibióticos revolotean de bacteria en bacteria, como naves estelares que vagan entre los planetas de un sistema solar.
5. El pasado mes de julio, la FDA aprobó el ensayo BD MAX MRSA de Becton, Dickinson and Company, que recoge, amplifica y hace fluorescente el MRSA (Staphylococcus aureus resistente a la meticilina) en hisopos nasales. Está pensado para prevenir o controlar la propagación en entornos sanitarios, más que para el diagnóstico.
6. Hablando de mocos, el Proyecto Microbioma Nasal busca pistas de ADN microbiano que indiquen que la gripe evolucionará hacia una neumonía bacteriana secundaria. El proyecto es del Centro de Secuenciación Genómica para Enfermedades Infecciosas del Instituto J. Craig Venter, que busca el ADN de cualquier lugar del universo, incluyendo, ahora, las fosas nasales rellenas.
Rastreando al huésped, no al patógeno
Los nuevos enfoques combinan la especificidad de un enfoque genético con una herramienta computacional para ordenar las respuestas de miles de genes. La herramienta, denominada modelo bayesiano de factores dispersos, se centra en los genes cuya expresión varía mucho entre las personas expuestas/infectadas y las no expuestas. La matemática también agrega los genes que participan en las mismas vías bioquímicas, lo que puede compensar el hecho de que el nivel de expresión de los genes no predice necesariamente la importancia de la proteína correspondiente.
Los investigadores, Geoffrey Ginsburg, MD, PhD, Director, Medicina Genómica, Instituto de Duke para la Política de Ciencias del Genoma &, Christopher Woods, MD, MPH, también en Duke, y sus colegas llevaron a cabo dos conjuntos de experimentos, uno en bacterias, el otro en los virus.
En el trabajo sobre bacterias, los investigadores derivaron un «clasificador molecular» para detectar el S. aureus en ratones, y lo utilizaron para guiar el desarrollo de una herramienta similar para las personas. El «análisis de factores» redujo los datos de 9.109 genes expresados a 79 factores, que resultaron suficientes para distinguir la infección por S. aureus de la infección por E. coli de la ausencia de infección. También pudo distinguir el MRSA del S. aureus sensible a la meticilina (MSSA).
El estudio viral analizó la expresión génica de 24 jóvenes sanos que se prestaron a recibir un chorro de gripe A H1N1 por la nariz y 17 que recibieron H3N2. Esto ocurrió en una «clínica de cuarentena» en Londres afiliada a Retroscreen Virology Limited, que recientemente anunció que había infectado a su voluntario número 1.000 en su intento de desarrollar antivirales.
Los voluntarios donaron sangre tres veces al día durante una semana, de la que los investigadores extrajeron los ARNm reveladores que reflejan los genes expresados en respuesta al desafío viral. Aparecieron los sospechosos habituales, como las dianas del interferón. Dado que esnifar el virus de la gripe en un laboratorio no es exactamente una situación normal, los investigadores validaron la prueba en muestras de sangre tomadas de pacientes de urgencias con H1N1 en 2009, junto con controles ciegos.
Los investigadores aprendieron, observando a los voluntarios, que los síntomas de la gripe aparecen de uno a tres días después de la infección. Eso es mucho tiempo para que una persona se sienta bien pero esté escupiendo virus con cada exhalación. La firma de expresión genética que indica que los virus se han instalado aparece poco más de un día después de la infección. Así, alguien que estornuda en el trabajo puede hacerse la prueba y descubrir que la gripe se avecina, lo suficientemente pronto como para quedarse en casa al día siguiente y detener la propagación. Eso es algo que se necesita desde hace años.
«Una prueba que pudiera identificar a las personas expuestas a la gripe antes de la aparición de los síntomas sería una herramienta importante y útil para orientar las decisiones de tratamiento, sobre todo cuando los medicamentos antivirales son limitados», dijo el Dr. Woods.
Añadió el Dr. Ginsburg: «Estos estudios demuestran que el análisis de los factores genómicos es prometedor para la detección temprana y el diagnóstico preciso de la gripe y el estafilococo.» El equipo está trabajando ahora en la mejor manera de llevar las pruebas a la persona promedio – como yo, hace tres semanas.