Investigadores combaten la resistencia antimicrobiana con un lector en teléfonos inteligentes

Las bacterias resistentes a los agentes antimicrobianos representan una grave amenaza para la salud pública mundial. En particular, se están volviendo más comunes en patógenos bacterianos responsables de enfermedades de alta mortalidad, como neumonía, diarrea y sepsis.

Parte del desafío para combatir la propagación de estos organismos ha sido la capacidad limitada de realizar pruebas de susceptibilidad antimicrobiana en regiones que no tienen acceso a laboratorios, equipos de prueba y técnicos de diagnóstico capacitados para leer dichos análisis.

Los investigadores de UCLA han desarrollado un accesorio de smartphone simple y económico que puede realizar pruebas automatizadas de susceptibilidad antimicrobiana, como se detalla en un artículo sobre la investigación que se publica en la revista 'Scientific Reports'.

"Este trabajo es extremadamente importante y oportuno, dado que las bacterias resistentes a los medicamentos se están convirtiendo cada vez más en una amenaza global que hace que muchos de nuestros antibióticos de primera línea sean ineficaces --apunta uno de los autores, Aydogan Ozcan, profesor de Ingeniería Eléctrica y Bioingeniería en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de UCLA--. Nuestra nueva tecnología centrada en teléfonos inteligentes puede ayudar a que pruebas con la misma calidad que las de un laboratorio se puedan aplicar de manera más amplia, especialmente en regiones con recursos limitados".

Este proyecto interdisciplinario de colaboración involucró a los laboratorios de investigación de UCLA de tres profesores: Ozcan; Omai Garner, profesor asistente de Patología y Medicina de Laboratorio; y Dino Di Carlo, profesor de Bioingeniería. Su dispositivo se conecta a un teléfono inteligente y tiene una placa que puede contener hasta 96 depósitos para pruebas.

RESULTADOS EN UN MINUTO

Una serie de LEDs ilumina la muestra y luego se emplea la cámara del teléfono para detectar pequeños cambios en la transmisión de luz de cada depósito que contiene una dosis diferente seleccionada de un panel de antibióticos. Se envían las imágenes a un servidor para realizar automáticamente pruebas de susceptibilidad antimicrobiana y los resultados se devuelven al teléfono inteligente en aproximadamente un minuto.

Los investigadores probaron el dispositivo en entornos clínicos en la UCLA. Utilizaron placas especiales preparadas con 17 antibióticos diferentes contra 'Klebsiella pneumoniae', una bacteria con perfiles antimicrobianos altamente resistentes. Durante las pruebas clínicas, se utilizaron 78 muestras de pacientes. Sus resultados mostraron que el lector de teléfonos móviles cumple con los criterios definidos por la agencia norteamericana del medicamento (FDA, por sus siglas en inglés) para las pruebas de laboratorio, con una precisión de detección del 98,2 por ciento.

"Este lector móvil podría eliminar la necesidad de expertos capacitados en diagnósticos para realizar pruebas de susceptibilidad antimicrobiana, reducir la barrera de los costos para las pruebas de rutina y ayudar a rastrear la resistencia bacteriana en todo el mundo", destaca Garner.

Di Carlo agrega: "Una ventaja adicional de esta tecnología es la posibilidad de examinar el crecimiento bacteriano en presencia de un fármaco antes en el tiempo que la lectura actual de los resultados (aproximadamente 24 horas). Esto podría permitir mayor celeridad en la entrega de los resultados al médico, lo que podría ayudar a salvar vidas".