Imanes contra la Sepsis: tests más rápidos pueden salvar vidas

Tan sólo en Alemania mueren cerca de 60.000 personas al año por infección de la sangre. Los pacientes que ingresan en urgencias por Sepsis tienen actualmente unas posibilidades de supervivencia del 50%. Una razón para esta alta mortalidad se debe a que a menudo el diagnóstico se realiza demasiado tarde, y para entonces el tratamiento pertinente es de gran dificultad. Pero nuevas pruebas podrían ayudar a diagnosticar la Sespis mucho antes. En los tubos que se utilizan para la extracción de sangre hay diminutas partículas de óxido de hierro magnéticas, según el doctor Dirk Kuhlmeier, del Instituto Fraunhofer de Terapia Celular e Inmunología de Leipzig.

"Se agitan las partículas de la sangre durante unos minutos, y mediante el uso de un imán se pueden aislar las bacterias de la sangre, incluyendo las partículas magnéticas.”

A simple vista, las partículas no son reconocibles, y las cerca de 30 bacterias y 7 especies de hongos que pueden provocar la Sepsis no son naturalmente magnéticas. Necesitan algunas modificaciones para que se adhieran a las partículas de óxido de hierro. Primero, se las recubre de una sustancia plástica, y a continuación, una capa denominada “funcional”.

“Puede tratarse, por ejemplo, de anticuerpos capaces de conectar las bacterias objetivo, o también los peligrosos Staphylococcus, diferentes patógenos relevantes para la Sepsis.”

Las bacterias son así atrapadas con la ayuda de un imán en una tarjeta de plástico del tamaño de una tarjeta de crédito. En ella hay doce cámaras conectadas por diminutos canales. En estas camaritas se disuelven los gérmenes, y a continuación se amplifica du ADN por medio de un método especial.

"Enlazamos secuencias cortas de ADN a las partículas magnéticas. Estas secuencias son específicas para las bacterias, virus u hongos que buscamos. En estas partículas magnéticas se duplican las secuencias de ADN. Así se pueden hacer muchas copias de ADN de unas pocas iniciales; tantas, que así se consigue analizar el conjunto.”

De este modo se podría detectar una Sepsis en estado temprano, es decir, cuando tan sólo existen algunos cientos de bacterias de la enfermedad en la sangre. Actualmente, estos gérmenes deben permanecer en cultivo entre uno y dos días multiplicándose para poder ser identificados. Pero el sistema de imanes funciona con unos pocos gérmenes, puesto que puede detectarlos de forma eficiente directamente de una prueba de sangre. Las copias de la información genética, a continuación, duran apenas media hora. Y la multiplicación se da en una cámara, independientemente de que se trate de ADN de virus, hongos o bacterias.

El sistema saldrá al mercado en dos años, y para entonces, Kuhlmeier quiere mejorar aún más el proceso: la prueba de sangre podría ser analizada en la misma tarjeta, pero en canales separados:

"Así sería de imaginar una división entre bacterias Gram negativas y positivas, una clasificación de bacterias bastante tradicional, y también de hongos y virus, por ejemplo.”

Esta clasificación clásica de bacterias Gram positivas y negativas se basa en el color de las bacterias conseguido mediante tinción. Es un criterio importante para diferenciar bacterias y un elemento esencial para diagnósticos tanto en medicina como en microbiología.

Tras la realización de copias de la información genética, las partículas de hierro parecen pequeños erizos: las tiras de ADN parecen espinas en su superficie. Así pasan a la última cámara de la tarjeta de plástico, donde se encuentra un chip capaz de reconocer el patógeno y su resistencia a los antibióticos.

"En este chip sensor hemos puesto diferentes “secuencias de receptores” muy específicas para patógenos y resistencias relativos a la Sepsis”.

Tras sólo una hora, los médicos pueden ver qué bacterias, qué virus o qué hongos han provocado la infección de la sangre. Y lo más importante: también consiguen información sobre si se trata de uno de los temidos patógenos más resistentes contra los cuales muy pocos medicamentos pueden actuar, o si un antibiótico estándar podría valer. Así, los médicos pueden reaccionar de forma más rápida y precisa. Y conseguir que la Sepsis ya no cause tanto pánico como hasta ahora.

Autor: Hartmut Schade / Lydia Aranda Barandiain

Editor: Enrique López Magallón