Desarrollan una prueba capaz de detectar la tuberculosis en personas con VIH

Se estima que unos 2.000 millones de personas viven con tuberculosis latente sin saberlo. Portan el microbio, pero no desarrollan la enfermedad ni pueden contagiarla, pero corren el riesgo de que esa latencia se active en algún momento.

En el caso de las personas con VIH, las pruebas actuales de infección por tuberculosis tienen dificultades para detectar la enfermedad en estos pacientes. El VIH, una coinfección frecuente, puede ocultar la tuberculosis a las pruebas tradicionales al eliminar las células inmunitarias que dan la alarma.

Si bien más del 90% de los 2.000 millones de casos de tuberculosis en todo el mundo son latentes (asintomáticos y no contagiosos), el debilitamiento del sistema inmunitario en las personas con VIH puede permitir que la tuberculosis latente se active, lo que aumenta la probabilidad de propagación de nuevas infecciones y, a menudo, resulta en desenlaces fatales. La tuberculosis es la principal causa de muerte entre las personas con VIH en todo el mundo.

Ahora, investigadores de la Universidad de Tulane han desarrollado una nueva prueba portátil de tuberculosis que mejora significativamente la detección en personas con VIH, según un nuevo estudio publicado en la revista "Nature Biomedical Engineering".

Impulsado por una reacción química inspirada en un escarabajo, el dispositivo no requiere electricidad y aborda una deficiencia crítica en la detección de la infección por tuberculosis que ha dificultado durante mucho tiempo los esfuerzos para eliminar la enfermedad infecciosa más mortal del mundo.

Denominado ASTRA (Antígeno Específico de Respuesta de Células T), este dispositivo, del tamaño de una tarjeta de crédito, requiere solo una gota de sangre para proporcionar diagnósticos el mismo día, sin necesidad de laboratorio ni personal capacitado.

Al compararlo con el análisis de sangre tradicional IGRA (Ensayo de Liberación de Interferón Gamma), el ASTRA detectó la tuberculosis en personas con VIH con una especificidad del 87 %, en comparación con el 60 % del IGRA, y también superó la eficacia en la detección de tuberculosis sin coinfección por VIH.

“El objetivo era desarrollar una prueba de tuberculosis que pudiera llevarse a cualquier parte y proporcionar resultados más rápidos y precisos para cualquier persona”, afirma en un comunicado el autor principal, Tony Hu, titular de la Cátedra Presidencial Weatherhead de Innovación Biotecnológica en la Universidad de Tulane y director del Centro Tulane de Diagnóstico Celular y Molecular.

“Las pruebas actuales, como la IGRA -prosigue-, tienen un costo prohibitivo o requieren acceso a instalaciones que las comunidades con recursos limitados no tienen. Si queremos eliminar la tuberculosis, debemos diagnosticar y tratar el mayor número posible de casos de infección”.

Bo Ning, autor principal y profesor adjunto de bioquímica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Tulane, añadió : «Si su comunidad tiene una población inmunocomprometida, es posible que alguien tenga tuberculosis latente. Esto puede ayudar a frenar la propagación de la tuberculosis y a garantizar que nadie quede inadvertido».

Para crear una prueba que no fuera obstaculizada por el VIH, los investigadores identificaron dos nuevos biomarcadores que podrían detectar la tuberculosis sin depender de las células inmunes susceptibles al virus.

"La prueba que describen se basa en la activación de células T específicas para la tuberculosis, como las pruebas de infección actuales. Pero no mide IFN-γ (una citocina producida principalmente por células T y células NK, que juega un papel crucial en la respuesta inmune), sino otros marcadores menos afectados por el VIH, por lo que permite una mayor sensibilidad en personas con VIH, que es donde las pruebas actuales fallan más", explica a este suplemento Carlos Martín, catedrático de la Universidad de Zaragoza del grupo de Genética de Micobacterias. Él y su equipo llevan ya casi 30 años diseñando una nueva vacuna, la MTBVAC, que a priori es más eficaz y protege mejor frente a la infección por aerosol con Mycobacterium tuberculosis que la actual vacuna BCG.

"La ventaja frente a IGRA y Mantoux -prosigue Martín- es que detecta mejor la infección latente en personas inmunodeprimidas, lo cual es crítico para prevenir su progresión a enfermedad activa, sobre todo en regiones con alta coinfección de tuberculosis y VIH".

Tras añadir una gota de sangre al dispositivo, este debe incubarse durante 4 horas para que un reactivo precargado estimule la respuesta de las células inmunitarias. El reactivo actúa como un cartel de "se busca" que pregunta si han visto antes la bacteria de la tuberculosis.

"La señal es generada tras un periodo de incubación de 4 horas con los antígenos, lo que sugiere que se capta una respuesta temprana o alternativa de activación celular", precisa Martín.

Para evitar el uso de electricidad, los investigadores de la Universidad de Tulane buscaron una fuente de inspiración inesperada: el escarabajo bombardero, que destaca en el reino animal por su impresionante mecanismo de defensa.

Así, al sentirse amenazados, estos grandes insectos combinan dos sustancias químicas, y la reacción resultante produce un potente rocío. De igual manera, en el ASTRA, se combinan dos sustancias químicas para impulsar la muestra a través de un chip para su análisis y diagnóstico final.

El nuevo dispositivo entrega resultados en aproximadamente 4 horas, en comparación con el IGRA, que demora 24 horas, y una prueba cutánea de tuberculosis común, que puede demorar entre dos y tres días para obtener un diagnóstico.

El desempeño del ASTRA fue validado utilizando muestras recolectadas de una cohorte en Esuatini, un país africanocon alta incidencia de tuberculosis y la prevalencia más alta de VIH reportada (27,3%) en todo el mundo.

Aumentar la precisión, el acceso y la velocidad de las pruebas es aún más vital a medida que la resistencia de la tuberculosis a los medicamentos se vuelve más fuerte, recuerda Hu.

“Cuanto antes se reciba el diagnóstico, antes se podrá iniciar el proceso para determinar el tratamiento adecuado. La tuberculosis es el patógeno que más preocupa a los pacientes con VIH a nivel mundial. Si hay tratamiento disponible, deberíamos trabajar para eliminar estas bacterias, latentes o no”, añade.

Y tanto, porque, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), se estima que en 2023 1,25 millones de personas murieron de tuberculosis, incluidas 161.000 personas con infección por el VIH. Unas cifras desgarradoras que hacen que la tuberculosis vuelva a ser la principal causa de muerte en el mundo provocadas por un patógeno infeccioso, tras tres años en los que lo fue la Covid-19. Además, es la enfermedad más mortífera para las personas con infección por el VIH y una causa importante de fallecimientos relacionados con la resistencia a los antimicrobianos.