Desarrollan prueba novedosa para detectar e identificar patógenos
Por el equipo editorial de LabMedica en español Actualizado el 05 Oct 2021 |

Imagen: El flujo de trabajo de la línea de productos en proyecto, HUBDesign: diseño de sonda para la captura simultánea y dirigida de diversos objetivos metagenómicos (Fotografía cortesía de la Universidad McMaster)
Los patógenos en entornos clínicos o de vida silvestre, como las muestras de sangre o saliva, por ejemplo, son particularmente difíciles de aislar, ya que pueden constituir fácilmente menos de una millonésima parte de una muestra, especialmente en las primeras etapas de una infección, cuando las concentraciones todavía son bajas y la detección es más crítica para los pacientes.
Una amplia gama de esfuerzos de estudios metagenómicos se ven obstaculizados por el mismo desafío: bajas concentraciones de objetivos de interés combinadas con cantidades abrumadoras de señal de fondo. Aunque se puede utilizar PCR o captura de ADN sin tratamiento previo cuando hay una pequeña cantidad de organismos de interés, los desafíos de diseño se vuelven insostenibles para una gran cantidad de objetivos.
Un equipo de científicos de la Universidad McMaster (Hamilton, ON, Canadá) y sus colegas desarrollaron una herramienta sofisticada nueva que podría ayudar a proporcionar una alerta temprana de virus raros y desconocidos en el medio ambiente e identificar patógenos bacterianos potencialmente mortales que causan sepsis. El nuevo algoritmo es una herramienta avanzada que puede ayudar a desarrollar sondas para capturar trazas de patógenos, tanto conocidos como desconocidos provenientes de una amplia variedad de situaciones, como la transmisión de infecciones de animal a humano como el SARS-CoV-2 o los reservorios de monitoreo en el medio ambiente por posibles patógenos emergentes.
El equipo probó con éxito las sondas en toda la familia de coronavirus, incluido el SARS-CoV-2. Las sondas proporcionan un atajo al apuntar, aislar e identificar, las secuencias de ADN, de manera específica y simultánea, que se comparten entre organismos relacionados, con mayor frecuencia debido a la historia evolutiva o la ascendencia. Para demostrar las capacidades y la eficacia de la herramienta, el Diseño de Cebos Jerárquicos Únicos (The Hierarchical Unique Bait Design, HUBDesign), diseñaron y probaron dos conjuntos de sondas: un conjunto de sondas de coronavirus capaz de detectar simultáneamente todos los coronavirus secuenciados y un conjunto de sondas dirigidas a patógenos bacterianos asociados con la sepsis.
La mayoría (62,5%) de las sondas tienen objetivos específicos para un virus. De las sondas que se dirigen a varios virus, la mayoría (78,1%) se dirigen a dos o tres. Los tres conjuntos restantes de sondas se dirigen a loci específicos de merbecovirus y embecovirus (ambos son subgéneros de Betacoronavirus) y loci comunes al género Deltacoronavirus. Tanto el SARS-CoV-2 como el HCoV-NL63 tienen sondas en dos niveles en la jerarquía.
El conjunto de sondas HUBDesign para patógenos de la sepsis contenía 26.870 sondas dirigidas a patógenos bacterianos, que cubren el 2,09% de todos los nucleótidos en el conjunto de datos de entrada a una profundidad media de cobertura de 3,64x. Los investigadores demostraron la efectividad de las sondas para capturar la increíble variedad de patógenos asociados con la sepsis, una condición potencialmente mortal y de rápido desarrollo que ocurre cuando el cuerpo reacciona de forma exagerada a una infección que generalmente comienza en los pulmones, el tracto urinario, la piel o el tracto gastrointestinal.
Hendrik Poinar, PhD, profesor de Genética Evolutiva Molecular y autor principal del estudio, dijo: “Actualmente necesitamos formas más rápidas, económicas y concisas de detectar patógenos en muestras humanas y ambientales que democraticen la caza y esta línea de productos en proyecto hace exactamente eso”. El estudio fue publicado el 15 de septiembre de 2021 en la revista Cell Reports Methods.
Enlace relacionado:
Universidad McMaster
Una amplia gama de esfuerzos de estudios metagenómicos se ven obstaculizados por el mismo desafío: bajas concentraciones de objetivos de interés combinadas con cantidades abrumadoras de señal de fondo. Aunque se puede utilizar PCR o captura de ADN sin tratamiento previo cuando hay una pequeña cantidad de organismos de interés, los desafíos de diseño se vuelven insostenibles para una gran cantidad de objetivos.
Un equipo de científicos de la Universidad McMaster (Hamilton, ON, Canadá) y sus colegas desarrollaron una herramienta sofisticada nueva que podría ayudar a proporcionar una alerta temprana de virus raros y desconocidos en el medio ambiente e identificar patógenos bacterianos potencialmente mortales que causan sepsis. El nuevo algoritmo es una herramienta avanzada que puede ayudar a desarrollar sondas para capturar trazas de patógenos, tanto conocidos como desconocidos provenientes de una amplia variedad de situaciones, como la transmisión de infecciones de animal a humano como el SARS-CoV-2 o los reservorios de monitoreo en el medio ambiente por posibles patógenos emergentes.
El equipo probó con éxito las sondas en toda la familia de coronavirus, incluido el SARS-CoV-2. Las sondas proporcionan un atajo al apuntar, aislar e identificar, las secuencias de ADN, de manera específica y simultánea, que se comparten entre organismos relacionados, con mayor frecuencia debido a la historia evolutiva o la ascendencia. Para demostrar las capacidades y la eficacia de la herramienta, el Diseño de Cebos Jerárquicos Únicos (The Hierarchical Unique Bait Design, HUBDesign), diseñaron y probaron dos conjuntos de sondas: un conjunto de sondas de coronavirus capaz de detectar simultáneamente todos los coronavirus secuenciados y un conjunto de sondas dirigidas a patógenos bacterianos asociados con la sepsis.
La mayoría (62,5%) de las sondas tienen objetivos específicos para un virus. De las sondas que se dirigen a varios virus, la mayoría (78,1%) se dirigen a dos o tres. Los tres conjuntos restantes de sondas se dirigen a loci específicos de merbecovirus y embecovirus (ambos son subgéneros de Betacoronavirus) y loci comunes al género Deltacoronavirus. Tanto el SARS-CoV-2 como el HCoV-NL63 tienen sondas en dos niveles en la jerarquía.
El conjunto de sondas HUBDesign para patógenos de la sepsis contenía 26.870 sondas dirigidas a patógenos bacterianos, que cubren el 2,09% de todos los nucleótidos en el conjunto de datos de entrada a una profundidad media de cobertura de 3,64x. Los investigadores demostraron la efectividad de las sondas para capturar la increíble variedad de patógenos asociados con la sepsis, una condición potencialmente mortal y de rápido desarrollo que ocurre cuando el cuerpo reacciona de forma exagerada a una infección que generalmente comienza en los pulmones, el tracto urinario, la piel o el tracto gastrointestinal.
Hendrik Poinar, PhD, profesor de Genética Evolutiva Molecular y autor principal del estudio, dijo: “Actualmente necesitamos formas más rápidas, económicas y concisas de detectar patógenos en muestras humanas y ambientales que democraticen la caza y esta línea de productos en proyecto hace exactamente eso”. El estudio fue publicado el 15 de septiembre de 2021 en la revista Cell Reports Methods.
Enlace relacionado:
Universidad McMaster
Últimas Diagnóstico Molecular noticias
- Análisis de sangre podría identificar a pacientes con riesgo de esclerodermia grave
- Prueba de sangre basada en genes predice recurrencia del cáncer de piel avanzado
- Prueba de sangre rápida identifica pacientes presintomáticos con enfermedad de Parkinson
- Análisis de sangre para detección temprana del Alzheimer con precisión de 90 %
- Prueba basada en ARN detecta riesgo de preeclampsia antes de síntomas
- Primera prueba que utiliza microARN para predecir toxicidad de terapia contra el cáncer
- Ensayo basado en células proporciona detección sensible y específica de autoanticuerpos en desmielinización
- Novedosa tecnología en POC ofrece resultados precisos del VIH en minutos
- Análisis de sangre descarta riesgo futuro de demencia
- Prueba de dímero D puede identificar pacientes con mayor riesgo de embolia pulmonar
- Nuevos biomarcadores mejoran la detección temprana y seguimiento de la lesión renal
- Inmunoensayos de quimioluminiscencia respaldan diagnóstico de Alzheimer
- Análisis de sangre identifica múltiples biomarcadores para diagnóstico rápido de lesiones de médula espinal
- Análisis de sangre muy preciso diagnostica Alzheimer y mide progresión de demencia
- Prueba sencilla basada en PCR de ADN permite tratamiento personalizado de vaginosis bacteriana
- Prueba de diagnóstico detiene transmisión de hepatitis B de madre a hijo
Canales
Química Clínica
ver canal
Nuevo método utiliza luz infrarroja pulsada para encontrar huellas del cáncer en plasma sanguíneo
Tradicionalmente, el diagnóstico de cáncer se ha basado en procedimientos invasivos o laboriosos, como las biopsias de tejido. Ahora, una nueva investigación publicada en ACS Central... Más
Nanotubos de carbono ayudan a construir sensores precisos para monitoreo continuo de la salud
Los sensores actuales pueden medir diversos indicadores de salud, como los niveles de glucosa en sangre. Sin embargo, es necesario desarrollar materiales para sensores más precisos y sensibles que... MásHematología
ver canal
Nuevo sistema de puntuación predice riesgo de cáncer a partir de un trastorno sanguíneo común
La citopenia clonal de significado incierto (CCSI) es un trastorno sanguíneo común en adultos mayores, caracterizado por mutaciones en las células sanguíneas y un recuento ... Más
Prueba prenatal no invasiva para determinar estado RhD del feto es 100 % precisa
En los Estados Unidos, aproximadamente el 15 % de las embarazadas son RhD negativas. Sin embargo, en aproximadamente el 40 % de estos casos, el feto también es RhD negativo, lo que hace innecesaria la... MásInmunología
ver canal
Prueba de células madre predice resultado del tratamiento en cáncer de ovario resistente al platino
El cáncer de ovario epitelial suele responder inicialmente a la quimioterapia, pero con el tiempo, el tumor desarrolla resistencia a la terapia, lo que provoca su recrecimiento. Esta resistencia... Más
Análisis de sangre con aprendizaje automático predice respuesta a inmunoterapia en pacientes con linfoma
La terapia de células T con receptores de antígenos quiméricos (CAR) se ha convertido en uno de los avances recientes más prometedores en el tratamiento de los cánceres... MásMicrobiología
ver canal
Dispositivo portátil ofrece resultados de tuberculosis económico y rápido
La tuberculosis (TB) sigue siendo la enfermedad infecciosa más mortal a nivel mundial, afectando a aproximadamente 10 millones de personas al año. En 2021, alrededor de 4,2 millones de casos... Más
Método basado en IA mejora diagnóstico de infecciones resistentes a fármacos
Las infecciones resistentes a los medicamentos, en particular las causadas por bacterias mortales como la tuberculosis y el estafilococo, se están convirtiendo rápidamente en una emergencia... MásPatología
ver canal
Nuevo método basado en aprendizaje automático detecta contaminación microbiana en cultivos celulares
La terapia celular tiene un gran potencial en el tratamiento de enfermedades como el cáncer, las enfermedades inflamatorias y los trastornos degenerativos crónicos mediante la manipulación o el reemplazo... Más
Nuevo método con corrección de errores detecta cáncer únicamente en muestras de sangre
La tecnología de biopsia líquida, que se basa en análisis de sangre para la detección temprana del cáncer y el seguimiento de la carga oncológica en los pacientes,... MásTecnología
ver canal
Dispositivo microfluídico Dolor en un Chip determina tipos de dolor crónico desde muestras de sangre
El dolor crónico es una afección generalizada que sigue siendo difícil de controlar, y los métodos clínicos existentes para su tratamiento se basan en gran medida en... Más
Innovador sensor fluorométrico sin etiquetas permite detección más sensible del ARN viral
Los virus representan un importante riesgo para la salud mundial, como lo demuestran las recientes pandemias, lo que hace que la detección e identificación tempranas sean esenciales para... MásIndustria
ver canal
Cepheid y Oxford Nanopore se unen para desarrollar soluciones con secuenciación automatizada
Cepheid (Sunnyvale, CA, EUA), una empresa líder en diagnóstico molecular, y Oxford Nanopore Technologies (Oxford, Reino Unido), la empresa detrás de una nueva generación de... Más