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El IdISBa y Son Espases diseñan un sensor que identifica cepas bacterianas resistentes causantes de una infección en hora y media

De izquierda a derecha, Antonio Oliver Palomo, Antonio Clemente Ximenis y Roberto de la Rica Quesada (Foto IdISBa).

Un nuevo y económico multisensor de papel que genera un patrón colorimétrico permite identificar patógenos resistentes a antibióticos en sólo 90 minutos, reduciendo de forma drástica los tiempos necesarios para estas pruebas, que implican actualmente la realización de cultivos y pueden requerir más de 48 horas, informa el Instituto de Investigación Sanitaria Illes Balears (IdISBa)

Este innovador método, desarrollado por un equipo del área de Enfermedades Infecciosas del CIBER (CIBERINFEC), del Hospital Universitario Son Espases de Palma y del IdISBa supone un avance que permitiría cambiar la forma en que se prescriben los antibióticos en los hospitales, guiando con mayor seguridad la pauta de tratamiento inicial ante una infección.

También servirá para minimizar el riesgo de resistencia del patógeno al antimicrobiano administrado. Los resultados han sido publicados en la revista Analytical Chemistry. Los pacientes hospitalizados con infecciones severas requieren tratamiento antibiótico adecuado lo antes posible para evitar complicaciones graves como la sepsis.

La sepsis es una afección potencialmente mortal causada por una respuesta inmunitaria descontrolada ante la infección. Desgraciadamente, si el patógeno responsable de la infección es resistente al tratamiento, éste no tendrá efecto aunque se administre de forma precoz.

«Actualmente la detección de mecanismos de resistencia requiere seguir un proceso de 48 horas, por lo que el antibiótico se administra sin tener información específica sobre el patógeno causante», explica Roberto de la Rica, investigador del CIBERINFEC, del Hospital Son Espadas y del IdISBa, y uno de los coordinadores de este estudio.

Por eso, «reducir el tiempo de espera necesario para ajustar la terapia antimicrobiana en función de las necesidades del paciente es clave».  Para dar respuesta a este reto, este equipo ha desarrollado un nuevo método de detección que consiste en un pedazo de papel impregnado con un polímero que atrapa las bacterias presentes en muestras de orina.

El polímero somete a las bacterias a seis combinaciones de antibióticos y seis experimentos paralelos de control. Así, el multisensor genera una matriz de 12 manchas de color, en función de los mecanismos de resistencia prevalentes en la muestra. Estos resultados son cuantificados a través de un software.

Esta cuantificación permite detectar de forma diferencial diferentes patógenos productores de carbapenemasas y cefalosporinasas, cepas capaces de escapar a la acción de antibióticos de última generación. «Identificar todos estos mecanismos de resistencia rápidamente es fundamental para personalizar las terapias, y particularmente relevante en casos de sepsis», subraya de la Rica.

“La integración de teléfonos móviles e inteligencia artificial para evaluar el resultado de la prueba de forma rápida son los próximos pasos a seguir para integrar este nuevo sistema de diagnóstico en el sistema nacional de salud”, concluyó Antonio Oliver, jefe de grupo del CIBERINFEC e investigador del Hospital Son Espases e IdISBa.

Artículo de referencia:

Santopol G, Clemente A, Rojo-Molinero E, Olivero A, Noé C, de la Rica R. Rápida identificación y clasificación de patógenos que produce Carbapenemasas y Cephalosporinasas con Colorimétrico Papel-Based Multisensor. Anal Chem. 2022 Jul 5;94(26):9442-9449. doi: 10.1021/acs.analchem.2c01724. Epub 2022 Jun 24. PMID: 35748103.

El CIBER (Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red) depende del Instituto de Salud Carlos III –Ministerio de Ciencia e Innovación). El área de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), impulsada gracias a los fondos NextGenerationEU, está formada por 46 grupos de investigación que trabajan en cuatro grandes programas de investigación: salud global, infecciones emergentes y reemergentes; resistencia a antimicrobianos; VIH/SIDA e infecciones de transmisión sexual; e infecciones en Inmunodeprimidos no HIV e infecciones relacionadas con la asistencia sanitaria.

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