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Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco

¿Podemos lograr una detección temprana de tuberculosis en personas con diabetes?

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La tuberculosis es una enfermedad de enorme impacto en la salud pública a nivel mundial. De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS), una tercera parte de la población humana estaría infectada con Mycobacterium tuberculosis, agente causal de la enfermedad, sin demostrar ningún síntoma de la infección, en lo que se denomina latencia.

Según la misma OMS, cada año, ocurren casi 9 millones de casos nuevos de tuberculosis y 2 millones de personas mueren por esta enfermedad. Con todo y los esfuerzos realizados por los gobiernos de diversos países para controlar la TB a nivel mundial, el éxito en el control de la enfermedad ha sido limitado por, entre otras causas, la dificultad en el tiempo de diagnóstico con que se cuenta hoy en día, que puede durar hasta 12 semanas; por otro, la falta de vacunas efectivas para las múltiples formas de la enfermedad en las personas, y el tratamiento prolongado que requiere en los casos en los que puede ser curada, o bien los efectos secundarios de los antibióticos utilizados. Adicionalmente, esta situación se ha complicado con la aparición de cepas multirresistentes a fármacos y el sinergismo de la enfermedad con el VIH desde hace casi ya 4 décadas.

En nuestro país, la tuberculosis continúa siendo uno de los principales problemas de salud pública, como se manifiesta por la detección anual de cerca de 20 mil casos nuevos y 2 mil personas fallecidas por causa de esta enfermedad. La tuberculosis ocupa el lugar decimoséptimo entre las causas de muerte en México, y sigue siendo la causa principal de muerte atribuible a un solo agente infeccioso. Además, la enfermedad frecuentemente se asocia a padecimientos prevalentes en el país como la diabetes mellitus, la desnutrición, el alcoholismo y el VIH/SIDA. Estas co-morbilidades se observan en el 84% del total de casos y es la diabetes mellitus la que ocupa el mayor número de casos asociados a tuberculosis con un 49% en nuestro país. Sumado a esto, en 2012, la diabetes mellitus fue la causa directa de unos 1.5 millones de defunciones a nivel global, de las que más del 80% se produjeron en países de ingresos bajos y medianos. Según las previsiones de la OMS estimadas en 2014, la diabetes será la séptima causa de defunción para 2030.

Durante la diabetes, se han observado efectos negativos en los sistemas respiratorio e inmunológico relacionados con los elevados niveles de glucosa en la sangre. Además de incrementar el riesgo de contraer tuberculosis, las alteraciones del sistema inmune causadas por la diabetes determinan que algunas infecciones tiendan a ser más comunes o más severas, sobre todo en aquellos con mal control metabólico, aumentando el riesgo de complicaciones y de muerte. Por otra parte, este padecimiento puede afectar el tratamiento anti-tuberculoso, por incremento en el daño en la función renal así como en la toxicidad hepática por los fármacos contra tuberculosis, altas tasas de fracaso en el tratamiento y la necesidad de prolongar aún más el tratamiento. De manera recíproca, la tuberculosis complica el tratamiento de la diabetes, requiriendo más dosis de insulina que las que utilizan sólo en personas con diabetes y sin infección.

También hay que considerar que algunos fármacos contra la tuberculosis, como la isoniazida y rifampicina, tienen en algunos casos efecto hiperglucemiante, lo que complicaría más aún el control de glucosa en sangre. Un problema adicional cuando se detecta la tuberculosis ya en estado de infección activa en personas con diabetes, es la frecuente aparición de bacilos con fármaco-resistencia. Por todo esto, se sugiere confirmar o descartar que haya diabetes en toda persona que tenga contacto con enfermos de tuberculosis, así como realizar una revisión continua de las personas afectadas con diabetes, a fin de reducir su margen de infectarse y desarrollar tuberculosis.

En general, hoy en día no contamos con alguna herramienta de diagnóstico efectiva y precisa en términos de sensibilidad y especificidad para la tuberculosis, en buena medida por que la infección suele producir una gran cantidad de componentes, cuadros y respuestas, lo que complica contar con un medio “universal” de identificación de la enfermedad (entendiendo por esto un método que permita detectar tuberculosis en niños, adultos, ancianos, personas con VIH, personas con diabetes, personal de salud, familiares altamente expuestos a enfermos de tuberculosis, etc.).

Los sistemas actuales de diagnóstico para tuberculosis basados en muestras de sangre y de ahí el suero derivado de la misma, son inadecuados principalmente por la falta de componentes específicos del bacilo de la tuberculosis, que permitan hacer un diagnóstico con exactitud mayor al 60% en algunos casos. Por ende, la implementación de un método de diagnóstico que cuente con un nivel de sensibilidad y especificidad de al menos 80%, para detectar la infección por M. tuberculosis en pacientes asintomáticos al contagio por el bacilo, y que cursan con diabetes mellitus, permitirá un diagnóstico temprano para la tuberculosis, proporcionado así la oportunidad de dar el tratamiento adecuado para ambas enfermedades, de tal manera que se pueda disminuir tanto las complicaciones por el tratamiento asociado a ambos padecimientos.

La idea que se desarrolla en CIATEJ consiste en que mediante la combinación de usar todos los componentes proteicos del bacilo de la tuberculosis, y la utilización de muestras sanguíneas de distintos grupos de ensayo, nos permitirá identificar un panel de antígenos para detectar la infección con M. tuberculosis en pacientes asintomáticos para la infección y que simultáneamente padecen diabetes mellitus, facilitando la detección temprana de la enfermedad.

La tecnología que pensamos utilizar, minimiza la manipulación directa de las proteínas y permite su síntesis previamente al experimento, evitando problemas con la purificación de proteínas y la estabilidad. Este enfoque ofrece las siguientes ventajas sobre métodos convencionales:

– La sustitución de la impresión de proteínas con la impresión de ADN hace que el proceso sea más fiable y menos costoso.
– Evita la necesidad de expresar, purificar y almacenar proteínas.
– La longitud completa de las proteínas muestra una concordancia verificada con su secuencia mayor al 95%.
– Los niveles de visualización de la proteína son consistentes de proteína a proteína con 93% de proteínas dentro de dos veces de la media.
– Asegura la integridad de la proteína mediante el uso de proteínas chaperonas y maquinaria de expresión para la síntesis de proteínas y su plegamiento.

Adicional a esto, permite obtener cantidades similares de proteínas, lo que potencialmente permitiría identificar antígenos presentes en bajos niveles, o antígenos con una vida media corta, que podrían haberse perdido en la búsqueda de métodos de detección empleados por otros investigadores. Así pues, en CIATEJ estamos arrancando la ruta hacia una detección temprana de tuberculosis en personas con diabetes, con la expectativa de mejorar su calidad de vida y por otro lado, de reducir el impacto de ambas enfermedades en nuestro sistema de salud nacional.

Texto por: Dr. Mario Alberto Flores Valdez y Q.F.B. Michel de Jesús Aceves Sánchez
Biotecnología Médica y Farmacéutica, Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y diseño del Estado de Jalisco, A.C.
floresv@ciatej.mx


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