Investigadores del Instituto Indio de Tecnología Madras (IIT Madras) han desarrollado un dispositivo microfluídico innovador y asequible que puede determinar rápidamente si las bacterias son resistentes o susceptibles a los antibióticos.
La prueba de susceptibilidad antimicrobiana (AST) es un método importante utilizado para identificar qué antibióticos funcionarán contra una infección específica. Ayuda a los médicos a elegir el tratamiento correcto y evitar el mal uso de los antibióticos, lo cual es una causa importante de AMR.
A diferencia de muchas técnicas modernas que se basan en metales costosos, procesos de fabricación complejos o requieren técnicos altamente calificados, este dispositivo de laboratorio en chip, conocido como ‘ε-µD’, se basa en electrodos de carbono impresos en pantalla integrados en un chip microfluídico simple.
Este enfoque hace que el dispositivo no solo sea económico sino también sea adecuado para el despliegue en clínicas más pequeñas y centros de salud rurales. Puede entregar resultados dentro de tres horas.
“El dispositivo puede tener un impacto real en los pacientes en unidades de cuidados intensivos, que pueden estar sufriendo complicaciones debido a infecciones bacterianas. Esto ayudará a los médicos a recetar el tratamiento correcto y puede salvar vidas”, dijo el Prof. S Pushpavanam, del Departamento de Ingeniería Química, IIT Madras.
La resistencia a los antimicrobianos (AMR) es uno de los desafíos más apremiantes que enfrenta los sistemas de salud globales en la actualidad. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha identificado a AMR como una de las 10 principales amenazas para la salud global, y las estimaciones sugieren que casi 4.95 millones de muertes en todo el mundo en 2019 se asociaron con AMR bacteriano.
Los métodos de AST tradicionales implican cultivos bacterianos en crecimiento y observan su respuesta a los antibióticos, y son intensivos en laboratorio, generalmente toman de 48 a 72 horas. Este retraso puede conducir al uso de antibióticos de amplio espectro como un stopgap, que a su vez exacerba el problema de resistencia.
El nuevo dispositivo de prueba fenotípica rentable utiliza señales electroquímicas para evaluar el crecimiento bacteriano y la susceptibilidad a los antibióticos en solo tres horas.
En el estudio, publicado en la revista Nature Scientific Reports, los investigadores probaron el dispositivo en dos tipos de bacterias: E. coli gramnegativa y B. subtilis Gram-positiva.
Usaron dos antibióticos con diferentes modos de acción: la ampicilina, que mata bacterias, y la tetraciclina, que les impide crecer, para confirmar la capacidad del dispositivo para detectar ambos tipos de respuestas. El dispositivo pudo detectar perfiles de susceptibilidad en tres horas.
El equipo también probó el dispositivo en muestras de orina con E. coli e identificó con éxito la resistencia a la tetraciclina, lo que muestra el potencial de este dispositivo en el diagnóstico clínico.
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