En el artículo Smartphone detection
of antibiotic resistance using convective PCR and a lateral flow assay, publicado
en la revista Sensors
and Actuators, científicos australianos desarrollan una forma
económica y rápida para identificar el Staphylococcus aureus, una bacteria que
causa afecciones graves y a veces fatales, como neumonía e infecciones de las
válvulas cardíacas. Es particular preocupación una cepa que no responde al
antibiótico de primer recurso provocando
sepsis y muerte. La cepa se denomina Staphylococcus
aureus resistente a la meticilina (MRSA). Una combinación de nanotecnología de
puntos cuánticos estándar y una cámara de teléfono inteligente pronto podrá
permitir a los médicos identificar bacterias resistentes a los antibióticos en
solo 40 minutos, lo que podría salvar la vida de muchos pacientes. Informes
recientes estiman 700.000 muertes en todo el mundo debido a la resistencia a
los antibióticos.
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| Crédito: Sunna Lab. |
La identificación rápida de MRSA es esencial para un tratamiento efectivo, pero
los métodos actuales lo convierten en un proceso desafiante, incluso dentro de
hospitales bien equipados. Investigadores de la Universidad Macquarie y la
Universidad de Nueva Gales del Sur, ambos en Australia, han ideado un
dispositivo que utiliza ADN bacteriano para identificar positivamente la
presencia de Staphylococcus aureus en una muestra de paciente para determinar
si la infección responderá a los antibióticos de primera línea. El dispositivo consta completamente de piezas listas para usar e
impresas en 3D con un costo total de US $ 26. Los resultados pueden ser leídos
por una aplicación colocada en un teléfono celular inteligente. La técnica
identifica la bacteria al buscar dos genes clave llamados femA y mecA. Si
los genes están presentes, los puntos cuánticos en las tiras reactivas
fluorescen, la cámara de un teléfono inteligente registra la fluorescencia a
través de un filtro adjunto y una aplicación muestra los resultados. Primero,
el ADN de la muestra debe aislarse y multiplicarse. El equipo abordó esto
usando una técnica llamada reacción en cadena de la polimerasa convectiva o
cPCR, una nueva versión de la PCR tradicional, que se usa ampliamente, pero es
costosa y requiere técnicos capacitados. A continuación el ADN amplificado
se somete a un ensayo de flujo lateral. Estas tiras reactivas contienen
anticuerpos capaces de capturar las secuencias de femA y mecA. Los
puntos cuánticos en la tira reactiva actúan como etiquetas fluorescentes cuando
se capturan las secuencias clave de ADN. Luego se coloca el teléfono en un
soporte que incluye un módulo óptico con filtro, luz LED y una ranura para insertar
las tiras reactivas. Para leer la muestra el dispositivo ilumina las tiras,
si los puntos cuánticos son fluorescentes, la cámara del teléfono lo recoge con
la ayuda del filtro y los resultados se muestran en una aplicación. El
dispositivo rápido y portátil resulta ideal para ser utilizado en áreas remotas
donde no haya hospitales o laboratorios con el equipamiento y técnicos capaces
de hacer este tipo de pruebas. En algunos casos, un día o dos es demasiado
tiempo para esperar. Los médicos comenzarán a tratarlo con antibióticos
bajo el supuesto de que tiene una infección, pero si proviene de un organismo
resistente a los antibióticos no funcionarán y cuando tenga el resultado del laboratorio,
24 horas después, una peligrosa infección en la sangre ya estará avanzando.
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