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12:43 pm  17/08/2018, Lima Norte, Perú

Crean sistema web que permite diagnosticar tuberculosis multidrogorresistente en 15 segundos

Científicos de la Universidad Peruana Cayetano Heredia (UPCH), con financiamiento del Programa de Ciencia y Tecnología (FINCyT), de la Presidencia del Consejo de Ministros (PCM), han diseñado un sistema que permite diagnosticar la tuberculosis multidrogorresistente en menos de 15 segundos, otorgándole al Perú el liderazgo en este tipo de investigaciones.

La prueba de determinación de Sensibilidad a Fármacos mediante la Observación Microscópica (MODS por sus siglas en inglés: microscopic-observation drug-suseptibility assay), descubierta en el año 2000 en la UPCH por miembros del mismo equipo científico, consiste en examinar microscópicamente los caldos de cultivo líquido para detectar el crecimiento característico del bacilo tras una semana en laboratorio a partir de una muestra de esputo.

Esta técnica es rápida, a diferencia de un diagnóstico tradicional que puede tardar hasta dos meses, según el método de cultivo en medios sólidos.

El Director Ejecutivo del Programa de Ciencia y Tecnología (FINCyT), doctor Alejandro Afuso Higa, afirmó que el proyecto denominado “Desarrollo de un equipo automático para lectura de placas MODS y un sistema web en línea para el diagnóstico rápido y remoto de tuberculosis y la determinación de susceptibilidad a drogas” podrá ser utilizado por profesionales de la salud en las zonas más alejadas del país, que carecen de infraestructura de laboratorio, una vez que se concluya con la puesta en práctica de esta innovadora técnica investigada por la Universidad Peruana Cayetano Heredia (UPCH) con apoyo de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI).

Uso de un microscopio invertido digital de bajo costo

Al respecto, el Coordinador del Proyecto e Investigador Principal en la UPCH, doctor  Mirko Zimic Peralta, dijo que a partir del cultivo -durante una semana- de una muestra de esputo y utilizando el método MODS se visualiza el patrón de cordones característicos del bacilo Mycobacterium tuberculosis. De ahí se emplea el microscopio invertido digital de bajo costo diseñado por el equipo de investigadores, que envía la imagen digital a un servidor, y en menos de un minuto se obtiene el resultado.

Aseguró que el método utiliza un algoritmo matemático desarrollado especialmente para este propósito, que a través del procesamiento de imágenes y análisis de características geométricas y de luminosidad, permite reconocer a la bacteria con una sensibilidad y especificidad de 99.7% y 99.4%, respectivamente.

Investigación busca que la técnica MODS sea accesible

Pese a las bondades del método MODS, cuyo uso se ha extendido a diversos países en el mundo, el método presenta dos limitaciones fundamentales que impiden que se pueda utilizar masivamente.

Por una parte, se requiere de un microscopio invertido, que es una costosa pieza de equipo. De otro lado, se necesita la presencia de personal experto en la lectura e interpretación de los patrones MODS. A lo que se suma, que en los laboratorios remotos, ubicados en zonas empobrecidas no existen en muchos casos, ni un microscopio invertido ni el personal experto para estas tareas.

“Ante esta situación, el resultado de nuestra investigación permitiría que la técnica MODS se vuelva accesible a los sitios más remotos y más humildes”, expresó el doctor Zimic Peralta.

Acceso al sistema web vía internet o celular

Detalló que el estudio mostrado, ha conseguido reemplazar el microscopio invertido por una versión ad hoc económica, y al personal por un algoritmo matemático de reconocimiento y diagnóstico automático, ambos integrados a través de un sistema web que puede accederse a través del internet o de la telefonía celular.

Además dijo que adicionalmente se ha construido un prototipo de una máquina, que automáticamente visualiza, procesa y analiza todos los pozos de una placa de cultivo MODS (MODS plate reader). Este equipo tendrá un uso en grandes hospitales o clínicas que necesiten realizar un procesamiento masivo de muestras.

Perú lleva 10 años de ventaja a otros países del mundo

Informó que el impacto de este método MODS es muy alto a nivel de países subdesarrollados, vale decir, los países que tienen a la tuberculosis como un problema de salud pública serio. “Definitivamente, no va a tener un impacto en Europa y Norteamérica, pero sí en Sudamérica, el sureste Asiático, y África”, manifestó Mirko Zimic.

Aseveró que “Perú es el líder a nivel mundial del método MODS, llevando una ventaja de 10 años a otros países del mundo, por lo que investigadores de la Universidad Peruana Cayetano Heredia viajan a diferentes países a hacer capacitaciones”.

Información en línea

Poniendo como escenario un centro de salud lejano, de muy bajos recursos, donde no hay internet ni un técnico capacitado para interpretar los patrones de cultivos del bacilo de la tuberculosis, pero sí la señal de telefonía celular, el doctor Zimic Peralta sostuvo que un técnico podrá poner la placa en el microscopio y tomar una fotografía, la que captura digitalmente, y luego sube al celular para transmitirla al servidor, que realiza el análisis, y en menos de un minuto se recibe el resultado a través de un mensaje de texto al celular que solicitó el diagnóstico de la muestra, un correo y una publicación en una página web segura.

Detalló que para poner en práctica este sistema se requiere un microscopio comercial invertido que cuesta entre 5 mil y 10 mil dólares, que es inaccesible en muchos casos.

Microscopio invertido digital valorizado en US$ 400

Por ello, el equipo de investigadores ha desarrollado un microscopio invertido y digital, valorizado en 400 dólares, que se desempeña bastante bien tal como ha sido reconocido recientemente por la revista científica Plos ONE.

Reveló que comparativamente el método MODS cuesta menos de un dólar por ensayo, y que para determinar la TB multidrogorresistente se requieren de una inversión de algo menos de 3 dólares por muestra.

Agregó que MODS es económico comparado con otros métodos como el BACTEC, que mide cuantitativamente el metabolismo de las micobacterias utilizando fuentes radiactivas. El costo promedio del análisis es de aproximadamente US$ 20 por droga, y el análisis puede requerir de hasta dos meses de cultivo de la muestra. Acotó que la máquina encargada del análisis cuesta 120 mil dólares y son pocos los laboratorios que poseen este instrumental en Perú.

No sólo servirá para diagnosticar tuberculosis

El doctor Mirko Zimic dijo que este sistema creado por la UPCH con financiamiento del Programa de Ciencia y Tecnología (FINCyT) no sólo servirá para diagnosticar tuberculosis, sino todas aquellas enfermedades que se pueden diagnosticar por microscopía óptica y reconocimiento de patrones.

Indicó que este proyecto sentará las bases para la creación de un Centro de Telediagnóstico Nacional que todavía no existe en el Perú.

Acotó que en esta investigación participan 20 personas, tanto de la Unidad de Bioinformática y del Laboratorio de Tuberculosis de la Facultad de Ciencias y Filosofía de la UPCH y del Departamento de Física de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI).

Sobre el FINCyT, el Programa de Ciencia y Tecnología (FINCyT) es una iniciativa de la Presidencia del Consejo de Ministros (PCM), financiada por el Gobierno del Perú y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Efrén Vidal
511-4424444
www.fincyt.gob.pe

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