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Una sonda sintética identifica bacterias de estafilococo sin necesidad de biopsias

MADRID, 2 (EUROPA PRESS)

Investigadores de la Universidad de Iowa (UI), en Estados Unidos, han creado una sonda química no invasiva que detecta una especie común de la bacteria estafilococo en el cuerpo. La sonda toma ingeniosamente ventaja a la propensión de los estafilococos a recortar y destruir el ADN, activando una baliza que permite a los médicos saber dónde están causando estragos las bacterias.

“Hemos llegado a una nueva forma de detectar la bacteria estafilococo que lleva menos tiempo que los métodos de diagnóstico actuales”, sentencia James McNamara, profesor asistente en Medicina Interna en la Universidad de Iowa y autor correspondiente del documento que se publica este domingo en 'Nature Medicine'. “Se basa en la tecnología que ha estado presente desde hace mucho tiempo, pero con un giro importante que permite que nuestra sonda sea más específica y dure más tiempo”, agrega.

La sonda desarrollada por los expertos de la UI apunta a 'Staphylococcus aureus', una especie de bacteria estafilococo común en los hospitales pero que también se encuentra en el público en general. La bacteria causa infecciones de la piel, se puede propagar a los huesos y las articulaciones y puede ser fatal, en particular para las personas con sistemas inmunológicos debilitados.

“Cada año en Estados Unidos, medio millón de personas se infectan con la bacteria 'S. Aureus' y 20.000 infectados mueren”, subraya Frank Hernández, investigador postdoctoral en UI y primer autor del artículo. “Creemos que estamos mejorando significativamente los métodos actuales de detección de bacterias con un enfoque simple, que esperamos que sea barato, rápido y fiable”, añade.

Lo que hace que el estafilococo sea especialmente problemático es que los médicos no saben que las bacterias están en el cuerpo hasta que llegan los resultados de la biopsia, algo que lleva generalmente varios días. “Están dando palos de ciego, por decirlo así –afirma McNamara–. En ese estado está la medicina en este momento”.

El equipo de la Universidad de Iowa creó una sonda sintética con dos características únicas: en un extremo se encuentra una molécula que emite luz en determinadas condiciones y en el otro hay otra molécula que bloquea la luz. En otras palabras, la partícula, tal y como está diseñada, se anula a sí misma, dejándose indetectable en el interior del cuerpo.

Esto es importante debido a que la bacteria estafilococo irán hacia la partícula. En las pruebas, las nucleasas (o enzimas) producidas por las bacterias estafilococos escinden las partículas. No está claro por qué sucede pero los científicos creen que es una forma inteligente de que los estafilococos, que no puede moverse por sí mismos, lleguen más allá en un ambiente similar a la melaza que se crea cuando fugas de ADN de las células mueren infectadas.

LOS MÉDICOS PODRÁN VER DONDE ESTÁ LA BACTERIA

En cualquier caso, cuando los estafilococos escinden la sonda, se separa la molécula emisora de luz de la molécula de bloqueo de luz, que luego se desplaza demasiado lejos como para bloquear la luz. Por lo que, con el equipo adecuado, los médicos serían capaces de ver las moléculas que emiten luz y saber que el estafilococo se está librando allí.

Equipar tales partículas no es del todo nuevo, pero McNamara y sus colegas produjeron una sonda que dura más tiempo, incluso varias horas más para ciertos tipos. “Hemos diseñado un sistema de seguimiento que identifica específicamente la localización de las bacterias en el cuerpo en menos de una hora”, afirma Hernández.

Igual de importante, la sonda de la UI ha sido modificada químicamente para que sea destrozada sólo por nucleasa de la bacteria estafilococo y no por una nucleasa secretada por las células normales y saludables. El equipo probó además la sonda en ratones y suero humano, viendo que funcionó como se esperaba.

“Esa es la idea central, el concepto subyacente de nuestro enfoque –resalta McNamara–. Si la sonda se escinde por nucleasas séricas, entonces nuestra sonda ilumina todo el torrente sanguíneo. Pero cuando queda dividida sólo por nucleasas de estafilococos, entonces podemos establecer claramente dónde están activos los estafilococos”.