Nueva Herramienta de Diagnóstico (MinION) para Identificar Microorganismos en Heridas del Pie de Pacientes que Viven con Osteomielitis del Pie Diabético (MINI-OS)

La diabetes mellitus es una de las enfermedades más comunes en el mundo. Entre sus complicaciones, el 34% de los pacientes que viven con diabetes desarrollarán úlceras en los pies durante su vida. Una vez que esta lesión se ha desarrollado debido a la tripatía (arteriopatía, neuropatía, inmunopatía), más del 50% de estas heridas se infectarán, lo que conduce a graves consecuencias: daño óseo (60 a 80% de los casos), amputación (20% de las heridas infectadas), mortalidad (68% a los 5 años) y morbilidad. Los costos adicionales asociados con esta afección superan los $850 mil millones en todo el mundo, con $1 millón gastados cada 30 segundos debido a complicaciones de estas heridas en los EE. UU. Por lo tanto, las úlceras del pie diabético (UPD) son un importante problema de salud pública.

Para los especialistas en enfermedades infecciosas, una de las principales dificultades en el tratamiento de infecciones en estas heridas es distinguir entre colonización bacteriana, un proceso fisiológico, e infección, un proceso patológico. Los estudios de la microbiota de las heridas en los pies de pacientes diabéticos muestran la naturaleza polimicrobiana de estas lesiones, que contienen bacterias comensales de la microbiota de la piel, bacterias patógenas oportunistas y bacterias del entorno. Entre los cocos Gram-positivos, Staphylococcus aureus es la especie más frecuentemente identificada en la osteomielitis del pie diabético (OPD) (23,4%), seguida de Pseudomonas spp. (11,1%), Escherichia coli (11,5%), Proteus spp. (8,3%), Klebsiella spp. (6,9%) y Enterococcus spp. (5,4%). Los estafilococos coagulasa-negativos, aunque involucrados en menos del 4% de las infecciones, a menudo siguen siendo difíciles de identificar por espectrometría de masas a nivel de especie, a pesar de que algunos de ellos son conocidos por su patogenicidad. La otra gran dificultad es el tiempo que lleva obtener resultados cuando se sospecha osteomielitis. En tales situaciones, obtener una muestra ósea es el método estándar y la mejor manera de identificar el(los) patógeno(s) responsable(s) y su sensibilidad a los antibióticos. La biopsia ósea se puede realizar intraoperatoriamente o por vía percutánea, según lo recomendado por el Grupo de Trabajo Internacional del Pie Diabético (IWGDF) en 2023. Además, para evitar cultivos falsos negativos, los expertos sugieren retrasar la biopsia ósea en pacientes que ya están tomando antibióticos, idealmente durante al menos dos semanas. En el laboratorio de microbiología, el diagnóstico estándar basado en cultivo microbiológico convencional puede tomar hasta dos semanas para identificar las bacterias causantes y realizar pruebas de susceptibilidad a antibióticos en el(los) patógeno(s) responsable(s), lo que lleva el tiempo total para establecer un diagnóstico a 4 semanas. Para reducir este retraso, ciertas técnicas de microbiología molecular sin cultivo, en particular la secuenciación de próxima generación metagenómica (mNGS), han demostrado que la microbiota de la mayoría de las infecciones de heridas es más diversa y abundante que la revelada por los métodos de cultivo convencionales. Sin embargo, hay muy pocos datos metagenómicos disponibles sobre biopsias óseas de OPD. Dado que las herramientas de biología molecular no pudieron distinguir entre células bacterianas vivas y muertas y no pueden identificar los géneros bacterianos que contribuyen al estado clínico de la infección, su uso en la práctica diaria no es recomendado por el IWGDF y la SPILF (Sociedad de Patología Infecciosa de Lengua Francesa), ya que sus resultados podrían conducir al uso innecesario de antibióticos de amplio espectro. Estudios recientes basados en análisis metagenómicos de biopsias óseas, biopsias de tejidos blandos y hisopos de heridas en los pies de pacientes diabéticos han identificado la diversidad microbiana como un marcador de infección. Se estima que el número de bacterias involucradas en casos confirmados de infección es superior a 70, una cifra difícil de alcanzar con los métodos rutinarios convencionales. El uso de PCR basada en la amplificación del gen que codifica el ARNr 16S se considera inadecuado debido a la frecuente naturaleza polimicrobiana de las muestras de OPD. Los métodos de PCR multiplex no son exhaustivos en la identificación de todos los patógenos. Finalmente, los métodos de cultivo convencionales a menudo requieren mucho tiempo, y la identificación de especies utilizando métodos de laboratorio como la espectrometría de masas MALDI-TOF es a menudo una fuente de confusión o fracaso. Recientemente, se ha desarrollado una nueva herramienta de secuenciación rápida: el MinION. Es pequeño y rápido y puede secuenciar un genoma bacteriano o viral a partir de muestras de un solo microbio en menos de cuatro horas, o determinar un panel de microorganismos presentes en una muestra más compleja. Esta herramienta es particularmente útil para el líquido cefalorraquídeo.