Diagnóstico molecular aplicado a las enfermedades infecciosas

Las técnicas moleculares de amplificación de ácidos nucleicos mediante PCR múltiple o amplificación isotérmica mediada por bucle (LAMP) representan un gran avance en el diagnóstico sindrómico de las enfermedades infecciosas (infecciones trasmitidas por arbovirus, gastroenteritis, infecciones respiratorias).   Los microorganismos responsables de un mismo cuadro clínico pueden manifestarse de manera similar y no específica siendo necesario un diagnóstico microbiológico múltiple. Por otro lado, un diagnóstico rápido permite instaurar las medidas de tratamiento de forma precoz y específica y está estrechamente relacionado con una disminución en la morbi-mortalidad de los pacientes. 

Los arbovirus (virus transmitidos por artrópodos) son un amplio grupo de virus emergentes y re-emergentes con gran impacto en la salud global. Causan cientos de millones de nuevas infecciones cada año y pueden introducirse en zonas hasta entonces libres de la enfermedad. En los últimos años, las epidemias de dengue, chikungunya o Zika son un claro ejemplo de la capacidad emergente de estos virus. Si bien la mayoría de casos de estos arbovirus son de carácter leve, otros cuadros pueden ser graves como los casos de dengue severo o las alteraciones fetales que puede producir la infección por Zika en mujeres embarazadas. 
El aumento del tráfico internacional y la expansión de los vectores que pueden transmitir estas viriasis, como el Aedes albopictus (mosquito tigre) hace que en nuestro medio exista riesgo de introducción y transmisión local de estas enfermedades.  Los casos autóctonos de dengue, chikungunya o Zika se producen cuando viajeros infectados provenientes de áreas endémicas son picados por mosquitos locales, estos mosquitos se infectan, y pueden transmitir la infección a otras personas. En los últimos años se han detectado casos autóctonos de alguno de estos virus en Italia, Francia o España. En 2018 y 2019 se identificaron dos casos de dengue autóctono en Cataluña. El diagnóstico rápido y preciso de estas viriasis es fundamental para el correcto manejo clínico de los pacientes y para la identificación de los casos por parte de los programas de vigilancia que se llevan a cabo en Cataluña, en los que el servicio de microbiología del Hospital Clinic actúa como laboratorio de referencia.

Las infecciones gastrointestinales, especialmente las enfermedades diarreicas, son responsables de una importante morbi-mortalidad mundial, convirtiéndose en un problema de salud pública.  Representan 2 mil millones de casos al año, siendo la diarrea la segunda causa más frecuente de muerte en niños menores de 5 años.  En muchos casos, estas infecciones son autolimitadas y se resuelven en pocos días. Sin embargo, en poblaciones específicas como los recién nacidos, los lactantes, los pacientes inmunocomprometidos y los ancianos, pueden desarrollarse complicaciones potencialmente graves y poner en peligro la vida de los pacientes.
Mención especial merecen los cuadros gastrointestinales conocidos como diarrea del viajero, que se presentan en personas a la vuelta de viaje de zonas endémicas de determinados patógenos, inexistentes o poco frecuentes en nuestra área. En este contexto, una identificación correcta y rápida del agente causal sigue siendo un desafío en el laboratorio clínico.

El diagnóstico de la infección gastrointestinal utilizando métodos tradicionales como el cultivo, la identificación bioquímica, la inmunocromatografía o el examen microscópico, requieren mucho tiempo y, a menudo presentan falta de sensibilidad y especificidad.
Considerando la amplia gama de microorganismos responsables de las enfermedades gastrointestinales, (bacterianos, víricos y parasitarios) y las manifestaciones clínicas, a menudo indistinguibles, asociadas a ellos, parece apropiado el uso de diagnóstico molecular sindrómico dirigido de forma múltiple a estos patógenos.
El panel propuesto permite la detección molecular de 11 enteropatógenos en heces:  3 bacterias (Campylobacter spp., Salmonella spp.  y Shigella spp. / E. coli enteroinvasivo), 5 parásitos (Giardia lamblia/Giardia duodenalis, Crysptosporidium spp, Entamoeba histolytica, Blastocystis spp. y Dientamoeba fragilis) y 3 virus (Adenovirus grupo F, serotipos 40 y 41, Norovirus genotipos G1 y G2 y Rotavirus grupo A)

El Hospital Clínic es centro de referencia en manejo de enfermos inmunocomprometidos así como centro de referencia de patología importada. Los virus respiratorios representan la causa más frecuente de la infección respiratoria, e incluyen: virus influenza A, B y C, adenovirus, virus respiratorio sincitial, enterovirus, rinovirus, coronavirus (HKU1, OC43, NL63, 229E, SARS-CoV-2), parainfluenza, bocavirus y metapneumovirus. Los virus respiratorios generalmente producen cuadros leves y autolimitados, pero también son responsables de cuados más graves como la neumonía fundamentalmente en pacientes inmunodeprimidos y otras enfermedades de base. Todos estos virus producen una clínica inespecífica y similar lo cual obliga a hacer un diagnóstico virológico.  Las bacterias atípicas generalmente representan una etiología infravalorada en el contexto de la neumonía comunitaria principalmente debido a los métodos diagnósticos disponibles hasta ahora. La introducción de estas bacterias en el panel respiratorio junto con los virus respiratorios proporciona una información global de la etiología de la neumonía comunitaria. El diagnóstico rápido ha permitido optimizar el manejo del paciente, es decir implementar un tratamiento adecuado y las medidas de aislamiento cuando sean necesarias de forma precoz. El Hospital Clínic de Barcelona es Centro Nacional de Referencia de la Gripe de la OMS, lo cual obliga a hacer un seguimiento del virus de la gripe (detección y tipado) a lo largo de todo el año. A su vez, el Hospital Clinic realiza la vigilancia de los virus respiratorios dentro del Plan de Información de las infecciones respiratorias agudas en Cataluña (PIDIRAC). 

Las neumonías intrahospitalarias representan una elevada morbi-mortalidad, el diagnóstico rápido de las mismas es crucial para la administración de un tratamiento antibiótico adecuado. Se ha diseñado y evaluado una técnica rápida (< 1 hora) para la detección de cinco patógenos bacterianos causantes de neumonía: Staphylococcus aures, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Acinetobacter baumannii y Stenotrophomonas maltophilia (Vergara y col.  Microorganisms. 2020 Jan 11;8(1). pii: E103. doi: 10.3390/microorganisms8010103).