Escherichia coli. Crédito:Laboratorios de las Montañas Rocosas, NIAID, NIH
Los ingenieros biológicos de la Universidad de Bath han desarrollado una prueba que podría ayudar a los médicos a diagnosticar rápidamente las infecciones del tracto urinario (ITU). utilizando la cámara de un teléfono inteligente normal.
Similar en principio a una prueba de embarazo, el proceso puede identificar la presencia de bacterias E. coli dañinas en una muestra de orina en solo 25 minutos. Además de ser mucho más rápido que las pruebas existentes, Podría hacer que las pruebas de UTI precisas estén más disponibles en países en desarrollo y regiones remotas gracias a su potencial para ser portátil. y mucho más económico que las pruebas de laboratorio existentes.
E. coli está presente en el 80 por ciento de las infecciones urinarias bacterianas, por lo tanto, si se encuentra, les indica a los profesionales médicos que se necesita un tratamiento con antibióticos.
Además de la cámara de un teléfono inteligente, la prueba, que podría adaptarse para detectar una variedad de infecciones bacterianas, aprovecha los reactivos ampliamente disponibles y los nuevos materiales de microingeniería. Los investigadores dicen que la simplicidad de la prueba, que ahora ha pasado la etapa de prueba de concepto, podría ofrecer una nueva forma de identificar rápidamente tratamientos para pacientes en regiones más pobres o remotas.
Descrito en la revista Biosensores y bioelectrónica , la prueba utiliza anticuerpos para capturar células bacterianas en capilares muy delgados dentro de una tira de plástico, detectar e identificar las células de forma óptica en lugar de a través de los métodos microbiológicos utilizados actualmente.
Dr. Nuno Reis, del Departamento de Ingeniería Química de Bath, lideró el desarrollo de la prueba. Él dice:"La prueba es pequeña y portátil, por lo que tiene un gran potencial para su uso en entornos de atención primaria y en países en desarrollo.
"En la actualidad, Las infecciones bacterianas en las infecciones urinarias se confirman mediante pruebas microbiológicas de una muestra de orina. Eso es exacto pero requiere mucho tiempo, tardando varios días. Esperamos que brindarles a los profesionales médicos la capacidad de descartar o descartar ciertas afecciones rápidamente les permita tratar a los pacientes más rápidamente y ayudarlos a tomar mejores decisiones sobre la prescripción de antibióticos ".
La falta de diagnósticos rápidos para las infecciones urinarias ha llevado en muchos casos a una prescripción generalizada de antibióticos potencialmente innecesarios. lo que aumenta el riesgo de que las bacterias se vuelvan resistentes al tratamiento, aceptado como una de las mayores amenazas para la salud y el desarrollo mundial.
Cómo funciona la prueba
La prueba se lleva a cabo pasando una muestra de orina sobre una tira microcapilar de plástico estriada, que contiene un anticuerpo inmovilizador capaz de reconocer células bacterianas de E. coli. Si E. coli está presente en la muestra, los anticuerpos de los reactivos se unirán a él, evitando que pase a través de la sección de la tira de plástico. Finalmente, se agrega una enzima que causa un cambio de color que puede ser captado por la cámara de un teléfono inteligente.
El sistema también mide la concentración de E. coli en la muestra analizando una imagen tomada por la cámara. El procedimiento es simple y se puede operar manualmente o completamente automatizado sin necesidad de una fuente de alimentación de red.
Tiene como objetivo superar las preocupaciones de los reguladores sobre el uso de teléfonos inteligentes
Hasta la fecha, organismos como la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) no han otorgado aprobación a las técnicas que utilizan teléfonos inteligentes, citando la posibilidad de que tanto las condiciones no relacionadas con el laboratorio como las actualizaciones de software del teléfono hagan que las pruebas no sean científicas. Pero el Dr. Reis espera que la forma en que la prueba usa una escala variable para comparar digitalmente los píxeles dentro de una imagen convenza a los reguladores de permitir que el tratamiento avance hacia la producción final.
El Dr. Reis agrega que las naciones más ricas también podrían beneficiarse de la adopción de la metodología, ya que podría hacer que las pruebas dentro de los centros de atención primaria, como las cirugías de médicos de cabecera, sean más viables, reduciendo la necesidad de enviar muestras a laboratorios centrales para su análisis.
Él dice:"El Reino Unido y los países ricos han visto un gran cambio hacia los diagnósticos descentralizados para reducir la carga en los laboratorios nacionales o regionales y proporcionar a los médicos herramientas importantes para realizar diagnósticos informados.
"Impulsar más de esto traerá mejores resultados a los pacientes en términos de acelerar el proceso, pero también reducirá el costo para los proveedores de atención médica. No estamos hablando de reemplazar los servicios de diagnóstico centralizados, sino de proporcionar el primer punto de contacto con herramientas rápidas y asequibles para respaldar la prescripción de antibióticos y evitar su uso excesivo ".
El siguiente paso del proceso son los ensayos clínicos, lo que requerirá la colaboración de socios clínicos y comerciales. Más allá de esto, En breve, el equipo comenzará a trabajar en el perfeccionamiento de la prueba para permitir la detección de otras bacterias y sus concentraciones. lo que ayudará a prescribir las dosis correctas y evitar el uso excesivo de antibióticos.
El Dr. Reis concluye:"El teléfono inteligente resuelve uno de los mayores problemas de la descentralización de los diagnósticos porque sus capacidades son realmente muy sofisticadas en ciertas condiciones. Ofrecen la misma funcionalidad que los escáneres sofisticados que hasta ahora solo estaban disponibles en laboratorios".