Un nuevo dispositivo portátil puede encontrar rápidamente marcadores de infección de sepsis mortal e impredecible a partir de una sola gota de sangre. Un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois y del Hospital Carle Foundation en Urbana, Illinois, Estados Unidos, completó un estudio clínico del dispositivo, el cual proporciona una medición rápida en el punto de atención de la respuesta del sistema inmune, sin necesidad de procesar la sangre.
Esto puede ayudar a los médicos a identificar la sepsis en su inicio, monitorear a los pacientes infectados e, incluso, podría apuntar a un pronóstico, explica el líder del equipo de investigación Rashid Bashir, profesor de Bioingeniería en la Universidad de Illinois y vicedirector interino del Colegio de Medicina Carle de la Universidad de Illinois. La sepsis se desencadena por una infección en el cuerpo. El sistema inmunológico del cuerpo libera sustancias químicas que combaten la infección, pero también causa inflamación generalizada que puede llevar rápidamente al fallo orgánico y la muerte.
La sepsis afecta aproximadamente al 20 por ciento de los pacientes ingresados en unidades de cuidados intensivos hospitalarios, pero es difícil predecir la respuesta inflamatoria a tiempo para prevenir la insuficiencia orgánica, explica la doctora Karen White, médico de cuidados intensivos en 'Carle Foundation Hospital' y líder del lado clínico del estudio.
'La sepsis es uno de los problemas más graves y potencialmente mortales en la UCI, puede llegar a ser mortal rápidamente, por lo que una prueba de cabecera que pueda monitorear el estado inflamatorio del paciente en tiempo real nos ayudaría a tratarla con mayor precisión', apunta White.
La sepsis se detecta rutinariamente mediante el control de los signos vitales de los pacientes, como presión arterial, niveles de oxígeno, temperatura y otros. Si un paciente muestra signos de sufrir sepsis, los médicos tratan de identificar la fuente de la infección con hemocultivos y otras pruebas que pueden tardar días, un tiempo que el paciente puede no tener.
'Estamos mirando la respuesta inmune, en lugar de centrarnos en la identificación de la fuente de la infección --señala Bashir--. El sistema inmunológico de una persona podría responder de manera diferente a la infección que el de otra persona. En algunos casos, el sistema inmunológico responderá antes de que la infección sea detectable. Esta prueba puede complementar la detección e identificación bacteriana. Pensamos que necesitamos ambos enfoques: detectar el patógeno, pero también controlar la respuesta inmune'.
Mide los glóbulos blancos y un marcador proteico de los neutrófilos
El pequeño dispositivo de laboratorio en un chip cuenta los glóbulos blancos en total, así como los glóbulos blancos específicos llamados neutrófilos, y mide un marcador de proteína llamado CD64 en la superficie de los neutrófilos, como se detalla en un artículo sobre esta prueba que se publica en la revista 'Nature Communications'. Los niveles de CD64 suben a medida que aumenta la respuesta inmune del paciente.
Los científicos probaron el dispositivo con muestras de sangre de pacientes de Carle en la UCI y la sala de emergencias. Cuando un médico sospechó de infección y ordenó un análisis de sangre, se dio a los investigadores una pequeña gota de la sangre extraída, sin información que permitiera identificarle para preservar la confidencialidad del paciente.
El equipo de investigadores pudo monitorear los niveles de CD64 con el tiempo, correlacionándolos con los signos vitales del paciente. Los científicos encontraron que los resultados de la prueba rápida se correlacionaron bien con los resultados de las pruebas tradicionales y con los signos vitales de los pacientes.
'Al medir CD64 y el recuento de glóbulos blancos, hemos sido capaces de correlacionar el diagnóstico y el progreso del paciente: si estaban mejorando o no', subraya el primer autor del estudio, Umer Hassan, investigador postdoctoral en Illinois. 'Esperamos que esta tecnología sea capaz no sólo de diagnosticar al paciente, sino también de dar un pronóstico. Tenemos más trabajo por hacer en ella', añade.
El equipo de Bashir está trabajando para incorporar mediciones de otros marcadores de inflamación en el dispositivo de pruebas rápidas con el fin de dar una imagen más completa de la respuesta del cuerpo y permitir una detección más temprana.
'Queremos mover el punto de diagnóstico hacia atrás en el tiempo --explica Bashir--. El gran desafío en la sepsis es que nadie sabe cuándo una persona se infecta. Por lo general, se acude al hospital cuando una persona ya se siente enferma. Por lo tanto, el objetivo es que algún día se pueda usar esto en casa para detectar la infección incluso antes, si se puede'.