Por lo general está claro cuando un paciente sufre una infección bacteriana y debe ser tratado con antibióticos, afirma Jason Bowling, director de epidemiología del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas, en San Antonio (EE.UU.), que no estuvo involucrado en el desarrollo del agente de imagen. Sin embargo, a veces una infección es más difícil de diagnosticar. Por ejemplo, cuando un paciente al que le han reemplazado una cadera o una rodilla siente dolor en esa zona. Esto a veces lleva a los médicos a prescribir antibióticos cuando no son necesarios.
Una prueba de imagen capaz de detectar bacterias aclararía rápidamente esta cuestión, haciendo que los pacientes no infectados no tengan que tomar antibióticos innecesarios o incluso pasar por una cirugía para extraer el implante. Cuando hay una infección y eleste se retira, las imágenes podrían ayudar a asegurar que no se implanta uno nuevo hasta que la infección ha desaparecido por completo.
Resulta difícil obtener imágenes de las infecciones puesto que muchas de las moléculas utilizadas para dirigirse a las bacterias pueden acumularse en tejidos que estén solo inflamados, y no infectados, explica Niren Murthy, profesor de Ingeniería Biomédica del Instituto de Tecnología de Georgia (Georgia Tech), en EE.UU., y que estuvo involucrado en el desarrollo del nuevo agente. El nuevo agente de imagen es absorbido por las bacterias en grandes cantidades, pero no se asienta en otros tejidos. "Tuvimos que buscar algo muy específico para las bacterias", afirma.
El grupo de Murthy tomó prestado un truco de un grupo de virus que colocan su genoma dentro de las bacterias uniéndolo a una fuente de alimento de dichas bacterias, un carbohidrato llamado maltohexaosa. Las bacterias poseen proteínas en sus paredes celulares cuyo trabajo es llevar la maltohexaosa dentro de la célula, y esto sucede incluso si la maltohexaosa está conectada a un agente de imagen. Las células animales no tienen estas proteínas, por lo que no absorben el agente de contraste.
nYa existen dos agentes de imagen de bacterias en el mercado para su uso en la investigación preclínica. No obstante, no son tan sensibles o tan versátiles como la sonda de Georgia Tech, según asegura W. Matthew Leevy, profesor de química y director de investigación de imágenes biológicas en la Universidad de Notre Dame (EE.UU.). Estos primeros agentes de imágenes funcionan mediante otro mecanismo: se adhieren a las paredes celulares bacterianas en vez de acumularse en el interior de la célula. La sonda de Georgia Tech es dos órdenes de magnitud más sensible que cualquier otra creada con anterioridad, lo que significa que es capaz de detectar poblaciones mucho más pequeñas de bacterias. Leevy asegura que debería ser compatible con una amplia gama de tecnologías de imagen, incluyendo la IRM, el PET, y las imágenes de fluorescencia.
En un artículo publicado en la revista Nature Materials esta semana, Murthy describe imágenes de infecciones bacterianas en ratones vivos tomadas con el nuevo agente de contraste-maltohexaosa unida a una proteína fluorescente. Las imágenes fluorescentes son útiles para los estudios en animales, aunque el método no se puede utilizar para visualizar los tejidos profundos del cuerpo debido a que la luz no puede salir. En la actualidad, Murthy está combinando la maltohexaosa con agentes de imagen adecuados para imágenes con PET.
Será fundamental hacer que el agente de contraste sea compatible con la nueva tecnología de imágenes que se encuentra comúnmente en los hospitales, según indica Bowling, que dirige una clínica en la que realiza un seguimiento de pacientes con infecciones óseas. Bowling explica que es difícil decidir si un paciente se ha recuperado y puede dejar de tomar medicamentos. "No existen muchos datos que indiquen el momento en que se puede dejar el tratamiento, y no se puede saber si realmente han superado una infección o no", afirma. Otros usos para el agente de imagen podrían ayudar a los médicos a determinar si los problemas de pie diabético se deben a una infección o permitir la visualización de la extensión de una infección en pacientes que necesiten una amputación.
Leevy asegura que espera que el agente esté disponible pronto para los investigadores, aunque cree que podría ser difícil llevar la tecnología de imagen al ámbito clínico. Si bien podría suponer una gran diferencia para algunos pacientes, afirma, el estrecho mercado potencial podría desalentar a las empresas a realizar la gran inversión necesaria para llevar el agente a lo largo de los ensayos clínicos.