Solución integrada para antibiogramas rápidos directamente a partir de hemocultivos positivos combate infección del torrente sanguíneo

La presencia de bacterias vivas en el torrente sanguíneo, conocida como bacteriemia, puede provocar enfermedades graves como infecciones del torrente sanguíneo (ITS) y sepsis, que a menudo pueden ser mortales. Prescribir rápidamente los antibióticos adecuados es crucial para reducir el riesgo de muerte en pacientes con ITS. Los métodos tradicionales de prueba de susceptibilidad a los antimicrobianos (AST) para guiar estas prescripciones pueden llevar mucho tiempo, lo que hace que los médicos dependan principalmente de su propia experiencia. Para abordar este problema, los investigadores han creado un chip de microfluidos especializado llamado chip BSI-AST. Este chip puede extraer bacterias y realizar antibiogramas directamente a partir de hemocultivos positivos en menos de 3,5 horas, lo que ofrece un método más rápido y eficaz para controlar las ITS.

Las técnicas de antibiogramas existentes tardan un mínimo de dos días en proporcionar resultados después de que un hemocultivo da positivo para bacterias. Este retraso empuja a los proveedores de atención médica a recetar antibióticos de amplio espectro sin esperar los resultados de las pruebas, lo que podría empeorar la afección del paciente y contribuir a la resistencia a los antibióticos. En respuesta a esta necesidad urgente, un grupo de investigadores, incluidos científicos de la Academia China de Ciencias (CAS, Beijing, China), ha desarrollado el chip BSI-AST. Este chip es capaz de aislar bacterias de un hemocultivo positivo en tan solo 10 minutos y completar la prueba de sensibilidad a los antimicrobianos en tres horas adicionales. En un experimento de prueba de concepto, el chip realizó con éxito el antibiograma en hemocultivos positivos artificiales que contenían E. coli y se probó contra 18 antibióticos diferentes, todo en menos de 3,5 horas.

Imagen: Pretratamiento en chip y prueba de sensibilidad a antimicrobianos rápida basado directamente en hemocultivos positivos (Fotografía cortesía de Liu Yang)

El chip BSI-AST también se probó con hemocultivos clínicos positivos reales y mostró una concordancia del 93,3 % con los métodos de prueba clínicos convencionales. Los resultados rápidos y confiables de este chip demuestran su inmenso potencial para su uso en entornos clínicos. Lo que distingue a este chip es que puede operar directamente en hemocultivos positivos sin necesidad de un paso de subcultivo adicional. Esto se consigue introduciendo por primera vez un gel separador en el chip de microfluidos. La tecnología de enriquecimiento de microfluidos centrífugos también desempeñó un papel clave. Además, el chip puede realizar múltiples análisis simultáneamente mediante secado con antibióticos y técnicas de matriz paralela, lo que ayuda a los médicos a tomar mejores decisiones sobre antibióticos para sus pacientes con ITS. El chip también se puede integrar fácilmente con la ramanometría de la prueba clínica de susceptibilidad a los antimicrobianos (CAST-R), otra invención del mismo equipo, para proporcionar una solución optimizada para el pretratamiento de muestras.

"La AST rápida en hemocultivos es importante para los pacientes con sepsis clínica y tiene el potencial de salvar vidas", afirmó el profesor Cheng Yongqiang, autor correspondiente del estudio, quien también destacó el papel de dicha tecnología en la lucha contra la grave amenaza de la resistencia microbiana a la humanidad.

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