Para observar si el isoflurano puede tratar a los pacientes con COVID-19

No existen tratamientos efectivos ni detección rápida para el COVID-19. Aquí, los investigadores proponen un estudio de registros médicos y material clínico excedente para determinar si el anestésico isoflurano puede tratar la COVID-19. Específicamente, los anestésicos por inhalación, incluido el isoflurano, inhiben la replicación de un virus de ARN. Además, se han utilizado máquinas de anestesia para proporcionar ventilación mecánica a pacientes con COVID-19 en MGH y en otros hospitales. Finalmente, debido a la escasez del anestésico intravenoso propofol, los anestésicos inhalatorios, incluido el isoflurano, administrados por la máquina de anestesia, se utilizan actualmente para sedar a los pacientes con COVID-19 durante la ventilación mecánica. Además, el isoflurano es muy económico, p. $6 (isoflurano) versus $1200 (propofol) por paciente por día en la sedación de pacientes con COVID-19. Como tal, los investigadores proponen utilizar este sistema ya establecido en pacientes con COVID-19 para determinar si el isoflurano, administrado a los pulmones, puede tratar la COVID-19 y especialmente la neumonía por COVID-19. En resumen, el estudio propuesto es una investigación de observación de bajo riesgo que utiliza el sistema de atención clínica ya establecido de pacientes con COVID-19 y los investigadores NO tendrán ningún procedimiento adicional requerido para fines de investigación. Los investigadores también recolectarán la muestra clínica sobrante y luego usarán nanotecnología para lograr una detección rápida de la relación IgM/IgG como biomarcador del progreso de COVID-19 después de la sedación con isoflurano o propofol.

Específicamente, los anestésicos por inhalación, incluido el isoflurano, inhiben la replicación del virus del sarampión y otros virus de ARN 1,2. Los pacientes graves con COVID-19 necesitan ventilación mecánica para apoyar la función pulmonar. La máquina de anestesia se puede usar para ventilar los pulmones de estos pacientes además de los ventiladores regulares que ya se han puesto en marcha en MGH y otros hospitales, ya que los ventiladores regulares son extremadamente limitados. Los médicos ya han determinado la configuración de estas máquinas, incluida la humidificación, para el tratamiento de pacientes con COVID-19 y los investigadores utilizarán esta configuración predeterminada en este estudio. Además, hay escasez del anestésico intravenoso propofol. Como resultado, los anestésicos por inhalación, incluido el isoflurano, administrados por la máquina de anestesia, se utilizan actualmente para sedar a los pacientes con COVID-19 durante la ventilación mecánica. Además, el isoflurano es muy económico, p. $6 (isoflurano) versus $1200 (propofol) por paciente por día en la sedación de pacientes con COVID-19. Como tal, los investigadores proponen utilizar este sistema ya establecido en pacientes con COVID-19 para determinar si el isoflurano, administrado a los pulmones, puede tratar la COVID-19 y especialmente la neumonía por COVID-19 mejor que otros sedantes en este estudio retrospectivo de recopilación de datos. Además, en estudios preclínicos, los investigadores proponen establecer un sistema para determinar si los anestésicos inhalatorios pueden tratar la neumonía inducida por virus al reducir la cantidad de virus, por ejemplo, SARS-CoV-2 e influenza.

La detección sensible, rentable y rápida del SARS-CoV-2 es extremadamente crítica. Actualmente, una prueba de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real detecta el material genético del SARS-CoV-2. Sin embargo, la prueba tiene una gran cantidad de falsos negativos, presenta riesgos durante la recolección y el manejo de las muestras, y lleva mucho tiempo (~ 8 horas). Sin embargo, en respuesta al SARS-CoV-2, la IgG es la inmunoglobulina más abundante que se produce y se mantiene en el cuerpo después de la exposición inicial para una respuesta a largo plazo. La IgM es la primera inmunoglobulina que se produce, pero se detecta principalmente durante la aparición temprana de la enfermedad. Por lo tanto, la relación IgM/IgG específica del SARS-CoV-2 en la sangre podría usarse como biomarcador para el pronóstico de COVID-19 (Fatma et al, medRxiv, 2020), y también podría usarse como una medida de la respuesta al fármaco 3. La tecnología de nanoagujas desarrollada en una empresa emergente de la Universidad de Harvard (NanoMosaic LLC) proporciona una sensibilidad a nivel de pg/ml y un volumen de muestra de 10 uL para la cuantificación de un panel de biomarcadores que incluyen IgG e IgM específicas del SARS-CoV-2 en un solo ensayo. La tecnología utiliza biosensores de nanoagujas densamente integrados en un chip de silicio y fabricados con procesos de nanofabricación compatibles con CMOS 4. Cada nanoaguja es un biosensor sin etiqueta y cambia su espectro de dispersión cuando un antígeno se une a su superficie. Cada área de detección específica de analito consta de un total de ~24 000 nanoagujas divididas en una región digital (~20 000 nanoagujas), una región analógica (~3 000 nanoagujas) y una región de control de calidad de fabricación (~1 000 nanoagujas), lo que proporciona un rango dinámico más amplio más allá de los rangos de concentración de conteo digital. Cada área de analito individual, incluidos los sensores digitales y analógicos, es inferior a 500 um. Con un mayor desarrollo, todo el ensayo se puede terminar en media hora en un instrumento de mesa con menos de 10 ul de muestras de sangre, lo que facilitará el desarrollo terapéutico y la toma de decisiones para COVID-19 y otras neumonías inducidas por virus.