El análisis metagenómico ha pasado de ser un gran desconocido a ayudar a los médicos a tomar decisiones de vida o muerte en cuestión de pocos años. Fue en diciembre de 2019 cuando un equipo de virólogos de tres grandes ciudades chinas recurrieron a este método para analizar las muestras tomadas a pacientes hospitalizados con casos misteriosos de neumonía grave que antes de enfermar habían estado en el famoso mercado de Wuhan. La prueba permitió observar la presencia de un patógeno que guardaba una gran similitud con la familia de los coronavirus, como el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS), y que posteriormente se identificó como el coronavirus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad conocida como Covid-19.
Desde entonces, esta técnica se emplea cada vez más en hospitales del mundo para detectar de forma rápida desde infecciones conocidas a otras no identificadas, recoge la BBC.
En concreto, el análisis metagenómico extrae material genético (ADN y ARN) de una muestra para, posteriormente, secuenciarla e identificar los códigos genéticos de todos los elementos presentes en ella. Comparando estos resultados con grandes bases de datos, los médicos pueden identificar con mayor precisión los organismos presentes, si son bacterias o virus, y ajustar así el tratamiento más adecuado en poco tiempo.
Charles Chiu, profesor y experto en enfermedades infecciosas del Departamento de Medicina de la Universidad de California en San Francisco (EEUU), ha estado realizando nuevos estudios sobre el uso de estas pruebas metagenómicas, que los médicos utilizan en el caso de pacientes críticos, «tanto para una posible infección como para una enfermedad autoinmunitaria», explica en declaraciones que recoge la BBC.
En este sentido, Chiu y su equipo ha desarrollado una prueba metagenómica pionera para identificar patógenos en el líquido cefalorraquídeo —el fluido que baña el cerebro y la médula espinal— que ya ha permitido detectar casos en los que un patógeno era la causa de los síntomas del paciente sin que los médicos lo supieran.
Uno de estos casos fue el de una mujer diagnosticada de meningitis e insuficiencia hepática, que tenía programado un trasplante de hígado. Este análisis demostró, en cambio, que la paciente tenía una infección por el virus de la hepatitis E. «Le administramos un medicamento antiviral, su estado mejoró y evitamos que tuviera que someterse a un trasplante«, ha indicado el investigador.
Esta técnica es especialmente relevante para aplicar en personas con un sistema inmunitario debilitado en las que una simple infección puede convertirse en una amenaza potencialmente mortal. «Afecciones como la neumonía o la sepsis pueden estar causadas por cientos de patógenos potenciales, lo que deriva en una larga odisea diagnóstica en la que debemos realizar una prueba tras otra», indica Chiu.
De ahí que la investigación vaya orientada ahora en ayudarse de la inteligencia artificial (IA) para cribar más rápido el análisis metagenómico y tener en poco tiempo tratamientos específicos para personas inmunodeprimidas.
Niranjan Nagarajan, profesor asociado en la Universidad Nacional de Singapur, lidera un proyecto para determinar si el cribado metagenómico potenciado por inteligencia artificial puede facilitar esta tarea. «Esto nos brinda la capacidad de aplicar medicina de precisión, lo que nos permitirá personalizar o adaptar el tratamiento óptimo», sostiene Chiu.
El papel que puede desempeñar la metagenómica dentro de pocos años es prometedor, teniendo en cuenta los estudios pilotos realizados hasta ahora, ya que podría servir para advertir a las autoridades sobre epidemias emergentes. En Londres, dos hospitales analizaron si la metagenómica podía aportar información adicional sobre pacientes hospitalizados con infecciones respiratorias. El resultado fue que en el 30% de los casos había patógenos que no suelen detectarse mediante técnicas habituales.
El análisis metagenómico permite identificar con precisión los organismos presentes en un paciente, si son bacterias o virus, y ajustar así el tratamiento más adecuado en poco tiempo.
El análisis metagenómico ha pasado de ser un gran desconocido a ayudar a los médicos a tomar decisiones de vida o muerte en cuestión de pocos años. Fue en diciembre de 2019 cuando un equipo de virólogos de tres grandes ciudades chinas recurrieron a este método para analizar las muestras tomadas a pacientes hospitalizados con casos misteriosos de neumonía grave que antes de enfermar habían estado en el famoso mercado de Wuhan. La prueba permitió observar la presencia de un patógeno que guardaba una gran similitud con la familia de los coronavirus, como el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS), y que posteriormente se identificó como el coronavirus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad conocida como Covid-19.
Desde entonces, esta técnica se emplea cada vez más en hospitales del mundo para detectar de forma rápida desde infecciones conocidas a otras no identificadas, recoge la BBC.
En concreto, el análisis metagenómico extrae material genético (ADN y ARN) de una muestra para, posteriormente, secuenciarla e identificar los códigos genéticos de todos los elementos presentes en ella. Comparando estos resultados con grandes bases de datos, los médicos pueden identificar con mayor precisión los organismos presentes, si son bacterias o virus, y ajustar así el tratamiento más adecuado en poco tiempo.
Charles Chiu, profesor y experto en enfermedades infecciosas del Departamento de Medicina de la Universidad de California en San Francisco (EEUU), ha estado realizando nuevos estudios sobre el uso de estas pruebas metagenómicas, que los médicos utilizan en el caso de pacientes críticos, «tanto para una posible infección como para una enfermedad autoinmunitaria», explica en declaraciones que recoge la BBC.
En este sentido, Chiu y su equipo ha desarrollado una prueba metagenómica pionera para identificar patógenos en el líquido cefalorraquídeo —el fluido que baña el cerebro y la médula espinal— que ya ha permitido detectar casos en los que un patógeno era la causa de los síntomas del paciente sin que los médicos lo supieran.
Uno de estos casos fue el de una mujer diagnosticada de meningitis e insuficiencia hepática, que tenía programado un trasplante de hígado. Este análisis demostró, en cambio, que la paciente tenía una infección por el virus de la hepatitis E. «Le administramos un medicamento antiviral, su estado mejoró y evitamos que tuviera que someterse a un trasplante«, ha indicado el investigador.
Esta técnica es especialmente relevante para aplicar en personas con un sistema inmunitario debilitado en las que una simple infección puede convertirse en una amenaza potencialmente mortal. «Afecciones como la neumonía o la sepsis pueden estar causadas por cientos de patógenos potenciales, lo que deriva en una larga odisea diagnóstica en la que debemos realizar una prueba tras otra», indica Chiu.
De ahí que la investigación vaya orientada ahora en ayudarse de la inteligencia artificial (IA) para cribar más rápido el análisis metagenómico y tener en poco tiempo tratamientos específicos para personas inmunodeprimidas.
Niranjan Nagarajan, profesor asociado en la Universidad Nacional de Singapur, lidera un proyecto para determinar si el cribado metagenómico potenciado por inteligencia artificial puede facilitar esta tarea. «Esto nos brinda la capacidad de aplicar medicina de precisión, lo que nos permitirá personalizar o adaptar el tratamiento óptimo», sostiene Chiu.
El papel que puede desempeñar la metagenómica dentro de pocos años es prometedor, teniendo en cuenta los estudios pilotos realizados hasta ahora, ya que podría servir para advertir a las autoridades sobre epidemias emergentes. En Londres, dos hospitales analizaron si la metagenómica podía aportar información adicional sobre pacientes hospitalizados con infecciones respiratorias. El resultado fue que en el 30% de los casos había patógenos que no suelen detectarse mediante técnicas habituales.
20MINUTOS.ES – Ciencia
