Prueba del mismo día identifica infecciones secundarias en pacientes de COVID-19

Cuando se atiende a pacientes críticamente enfermos en la UCI, los médicos pueden tomar muestras profundas de sus pulmones.

Actualmente, las muestras se envían a menudo a varios laboratorios donde se realizan diferentes cultivos bacterianos y fúngicos junto con otras pruebas moleculares complejas. Los resultados iniciales tardan de dos a cuatro días en saberse. El SARS-CoV-2 ha ejercido una presión considerable sobre las UCI, lo que tiene el potencial de aumentar la infección nosocomial, el tratamiento antimicrobiano y la resistencia a los antimicrobianos (RAM).

Un equipo de especialistas en enfermedades infecciosas dirigido por los del Hospital Guy y St. Thomas (Londres, Reino Unido), procesó muestras respiratorias clínicas sobrantes de 34 pacientes de la UCI con COVID-19, con sospecha de infecciones secundarias. Las muestras procesadas por el laboratorio clínico incluyeron muestras clínicas respiratorias (aspirados traqueales, lavados broncoalveolares (LBA) y lavados broncoalveolares no directos (NDL, un LBA recolectado sin el uso de un broncoscopio) para (i) cultivo microbiológico de rutina para patógenos bacterianos y fúngicos o detección de SARS-CoV-2 por PCR y (ii) sueros y LBA para la detección del antígeno de galactomanano (GM) cuando se sospecha una infección por Aspergillus.

Se prepararon placas de agar Sabouraud para la detección de Candida spp. y Aspergillus spp. y se incubaron durante cinco días a 37°C en condiciones aeróbicas. Las colonias bacterianas se identificaron utilizando MALDI-TOF (Bruker, Billerica, MA, EUA) excepto en el caso de Aspergillus spp. donde se realizó la microscopía. Se evaluó la metagenómica clínica (CMg) mediante secuenciación de nanoporos (Oxford Nanopore Technologies, Oxford Science Park, Reino Unido) en un estudio de prueba de concepto en 43 muestras respiratorias de 34 pacientes intubados, en siete unidades de cuidados intensivos (UCI) durante un período de 9 semanas durante la primera ola pandémica de COVID-19. El tamaño de los fragmentos y la calidad de las bibliotecas metagenómicas se analizaron mediante la plataforma de electroforesis automatizada TapeStation 4200 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA).

Los investigadores informaron que un flujo de trabajo de CMg de 8 horas fue 92% sensible y 82% específico para la identificación bacteriana basada en muestras con cultivo positivo y cultivo negativo, respectivamente. La secuenciación de CMg informó la presencia o ausencia de genes β-lactámicos resistentes portados por Enterobacteriales que modificarían los antibióticos iniciales recomendados por las guías en todos los casos. CMg también fue 100% concordante con la PCR cuantitativa para detectar Aspergillus fumigatus de cuatro muestras positivas y 39 negativas. La tipificación molecular mediante datos de secuenciación de 24 horas identificó un brote de Klebsiella pneumoniae ST307 multirresistente que involucró a cuatro pacientes y un brote de Corynebacterium striatum multirresistente que involucró a 14 pacientes en tres UCI.

Jonathan D. Edgeworth, PhD, microbiólogo consultor y autor principal del estudio, dijo: “Tan pronto como comenzó la pandemia, nuestros científicos se dieron cuenta de que sería beneficioso secuenciar los genomas de todas las bacterias y hongos que causan infecciones en pacientes con COVID-19 mientras se encuentran en la UCI. En unas pocas semanas, demostramos que pueden diagnosticar infecciones secundarias, dirigir el tratamiento con antibióticos y detectar brotes mucho antes que las tecnologías actuales, todo a partir de una sola muestra”.

Los autores concluyeron que las pruebas de CMg proporcionan una detección exacta de patógenos y una predicción de la resistencia a los antibióticos en un flujo de trabajo de laboratorio del mismo día, con genomas ensamblados disponibles al día siguiente para la vigilancia genómica. La oferta de esta tecnología en un entorno de servicio podría cambiar fundamentalmente el enfoque del equipo multidisciplinario para manejar las infecciones de la UCI. El potencial para mejorar el tratamiento inicial dirigido y detectar rápidamente brotes insospechados de patógenos multirresistentes justifica una evaluación clínica más rápida de CMg. El estudio fue publicado el 17 de noviembre de 2021 en la revista Genome Medicine.

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Hospital Guy y St. Thomas
Oxford Nanopore Technologies
Agilent Technologies