Análisis de Compuestos Orgánicos Volátiles mediante PTR-TOF-MS para el Cribado de Infecciones Respiratorias Utilizando el Aliento Exhalado. (VORTEX 1)

Las enfermedades respiratorias emergentes son una amenaza para la salud mundial. Virus como la influenza y los coronavirus han sido la principal causa de pandemias durante el último siglo. En general, el impacto de estas infecciones respiratorias no se limita a los riesgos pandémicos. De hecho, algunos patógenos también inducen epidemias estacionales con una carga médica y económica significativa. Por lo tanto, es esencial fortalecer la vigilancia global, los sistemas de alerta y las capacidades de diagnóstico temprano para los patógenos responsables de las infecciones respiratorias.

Un enfoque prometedor y reconocido es el análisis del aire exhalado, que contiene una mezcla compleja de compuestos orgánicos volátiles (COV), también conocida como el "volatiloma".

El volatiloma está influenciado por el metabolismo del paciente, el sistema inmunológico y el microbioma. Puede verse alterado por la presencia de un patógeno.

Un posible enfoque para estudiar el volatiloma humano se denomina método "en línea". Entre las tecnologías capaces de realizar análisis en línea, los analizadores que utilizan tecnología TOF (tiempo de vuelo) separan los iones según diferencias de velocidad después de la aceleración por un potencial fijo, y luego miden todas las relaciones masa/carga simultáneamente. Los datos obtenidos toman la forma de un espectro de masas compuesto por una multitud de picos que representan la abundancia de cada especie química detectada contenida en la exhalación. La sensibilidad y velocidad de medición de los instrumentos que utilizan tecnología PTR-TOF-MS (Espectrómetro de Masas por Tiempo de Vuelo con Reacción de Transferencia de Protones) permiten el monitoreo en tiempo real del proceso de exhalación, haciendo posible analizar el aire exhalado en función del tiempo. Los instrumentos PTR-TOF-MS suelen tener un diseño compacto, lo que permite su despliegue en entornos como salas de emergencias hospitalarias o centros de cribado masivo.

El objetivo del estudio VORTEX-1 es incluir pacientes que presenten signos/síntomas de infecciones respiratorias, independientemente de la etiología microbiológica, para aproximarse a un contexto clínico rutinario, incluyendo así infecciones de diversos orígenes virales o bacterianos. Además, también se tomarán muestras de un grupo denominado "control", compuesto por sujetos sanos (sin infecciones respiratorias o patologías graves o crónicas en el momento del muestreo).

Paralelamente al estudio de la composición química del aire exhalado de estos pacientes, y para profundizar en la comprensión de los factores que influyen en el volatiloma, se requiere un análisis exploratorio combinado del microbiota respiratorio, la respuesta del huésped en el momento de la infección y el(los) patógeno(s) responsable(s) del episodio infeccioso. Hasta la fecha, no existe tal análisis en la literatura científica, probablemente debido a la complejidad técnica y logística de integrar datos de múltiples fuentes y la falta de un consorcio multidisciplinario con la experiencia necesaria.Paralelamente al estudio de la composición química del aire exhalado de estos pacientes, y para avanzar en la comprensión de los factores que influyen en el volatiloma, se requiere un análisis exploratorio combinado del microbiota respiratorio, la respuesta del huésped en el momento de la infección y el(los) patógeno(s) responsable(s) del episodio infeccioso. Hasta la fecha, no existe tal análisis en la literatura científica, probablemente debido a la complejidad técnica y logística de integrar datos de múltiples fuentes, pero también a la ausencia de un consorcio multidisciplinario capaz de reunir toda la experiencia necesaria dentro del mismo proyecto.

La detección de COV específicos podría mejorar y facilitar considerablemente el diagnóstico de estas infecciones respiratorias.

Esta investigación podría revolucionar el diagnóstico de infecciones respiratorias al ofrecer una alternativa rápida, no invasiva y fácilmente escalable a los métodos de diagnóstico convencionales como las pruebas de PCR, que requieren muestreo nasofaríngeo. Paralelamente al estudio de la composición química del aire exhalado de estos pacientes, y para profundizar en la comprensión de los factores que influyen en el volatiloma, se requiere un análisis exploratorio combinado del microbiota respiratorio, la respuesta del huésped en el momento de la infección y el(los) patógeno(s) responsable(s) del episodio infeccioso. Hasta la fecha, no existe tal análisis en la literatura científica, probablemente debido a la complejidad técnica y logística de integrar datos de múltiples fuentes y la falta de un consorcio multidisciplinario con la experiencia necesaria.

La detección de COV específicos podría mejorar y facilitar considerablemente el diagnóstico de estas infecciones respiratorias. al ofrecer una alternativa rápida, no invasiva y fácilmente escalable a los métodos de diagnóstico convencionales como las pruebas de PCR.