Nueva etiqueta molecular desarrolla pruebas de tuberculosis más sencillas y rápidas

La tuberculosis (TB), la enfermedad infecciosa más mortal a nivel mundial, infecta a aproximadamente 10 millones de personas cada año y causa más de un millón de muertes al año. Si bien las radiografías de tórax y los diagnósticos moleculares son altamente precisos, no siempre son accesibles en los países en desarrollo, donde las tasas de TB son altas. En estos países, la TB se diagnostica frecuentemente mediante el cultivo de microbios de muestras de esputo, pero este método tiene una alta tasa de falsos negativos y puede ser difícil para los pacientes, especialmente los niños, proporcionar una muestra. Además, esta prueba requiere varias semanas para que las bacterias crezcan, lo que retrasa el diagnóstico. Una vez que las bacterias están en los pulmones, su gruesa pared celular les ayuda a resistir el sistema inmunitario del huésped. Esta pared celular está compuesta principalmente por moléculas de azúcar complejas llamadas glicanos, pero comprender cómo estos glicanos defienden a las bacterias ha sido difícil. Uno de los desafíos es la falta de un método sencillo para etiquetar estos glicanos dentro de las células. Los químicos han superado este reto al demostrar que pueden marcar un glicano específico llamado ManLAM mediante una molécula orgánica que reacciona con azúcares azufrados. Estos azúcares se encuentran únicamente en tres especies bacterianas, siendo Mycobacterium tuberculosis, el agente causante de la tuberculosis, la más común y problemática.

Tras marcar con éxito el glicano, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Cambridge, MA, EUA) demostraron que podían rastrear las bacterias mientras infectaban macrófagos, células inmunitarias implicadas en la lucha contra las infecciones. Algunos investigadores que estudiaban la tuberculosis habían especulado que las células bacterianas liberaban ManLAM tras entrar en una célula huésped y que estos glicanos libres interactuaban con el sistema inmunitario del huésped. Sin embargo, el equipo del MIT descubrió que el glicano permanece como parte de la pared celular bacteriana durante al menos los primeros días de la infección. En el futuro, los investigadores planean utilizar esta técnica para examinar el comportamiento de las bacterias tras el tratamiento con antibióticos o la estimulación inmunitaria de los macrófagos. Este enfoque también podría ser útil para estudiar el ensamblaje de la pared celular bacteriana y comprender cómo ManLAM facilita la entrada de las bacterias en los macrófagos y otras células.

Los investigadores pretenden utilizar este enfoque para desarrollar un método de diagnóstico capaz de detectar glicanos asociados a la tuberculosis, ya sea en cultivos o en muestras de orina. Esta prueba podría ofrecer una alternativa más asequible y rápida a los diagnósticos existentes. Actualmente, se está desarrollando un diagnóstico que utiliza anticuerpos para detectar ManLAM en muestras de orina, pero esta prueba es más eficaz en pacientes con tuberculosis activa, especialmente en aquellos inmunodeprimidos debido al VIH u otras afecciones. Al utilizar su sensor de moléculas pequeñas en lugar de anticuerpos, el equipo del MIT espera crear una prueba más sensible que pueda detectar incluso pequeñas cantidades de ManLAM en muestras de orina.

“No existen muchas opciones de diagnóstico eficaces, y algunos pacientes, incluidos los niños, tienen dificultades para proporcionar muestras que puedan analizarse. Existe un gran impulso para desarrollar pruebas muy sencillas y rápidas”, afirmó Laura Kiessling, profesora de Química de Novartis en el MIT y autora principal del estudio.

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