Desafiando la Fiebre Q: Diagnóstico con un nuevo Biosensor

La fiebre de “Query” (Q) es una infección bacteriana que puede causar diversos síntomas, como fiebre alta, escalofríos, dolor en el pecho[1]. La fiebre Q crónica es una forma más grave de la enfermedad que puede provocar problemas en la salud a largo plazo. Actualmente, diagnosticar la fiebre crónica es difícil ya que muchos métodos existentes no son muy preciosos. El trabajo desarrollado por Mathioudaki et al. (2022) se generó un nuevo biosensor el cual tiene el potencial de ser un elemento precioso y confiable para diagnosticar la fiebre Q crónica.

Fiebre Q

La fiebre Q es una zoonosis, es decir, pertenece al grupo de enfermedades de los animales que son transmitidas al hombre. Esta afecta a diversas especies de animales, especialmente rumiantes, y al hombre. Fue descubierta por Derrick en 1937 y el mismo año Burnet, Davis y Cox identificaron el microorganismo como una rickettsia a partir de tejidos de cobayas inoculados experimentalmente y la denominaron Coxiella burnetii (Fig.1). Su infección suele ser asintomática, pero se describen síntomas de carácter agudo, que derivan en formas crónicas con afectación cardíaca, complicaciones y evolución fatal en ausencia de tratamiento. La sospecha y orientación clínica correctas, la necesidad de estudios complementarios de las funciones cardíaca y hepática, así como el correcto diagnóstico microbiológico constituyen un reto para el manejo adecuado de estos pacientes[2].

Coxiella burnetti
Figura 1. Coxiella burnetti observada a traves de microscopía electrónica de transmisión. Cortesía de Kat Masback Vía Flickr.

Etapas de la fiebre Q

Fiebre Q Aguda

En esta etapa los síntomas son bastante inespecíficos, se presenta como un cuadro gripal común, dándose fiebre alta, escalofríos, dolores musculares, dolor de cabeza, fatiga y, a veces, neumonía. Los síntomas suelen aparecer de 1 a 4 semanas después de la exposición a la bacteria[3].

Fiebre Q Crónica

Esta etapa es menos común ya que se presenta en pacientes con 6 meses de fiebre Q, pero puede ser más grave. La principal manifestación clínica de esta etapa es la endocarditis con hemocultivos negativos; la endocarditis tiende a formar hasta 12% de vegetaciones valvulares que son diagnosticadas con un ecocardiograma transtorácico o transesofágico[3].

Sensores como instrumentos de detección de enfermedades

Un sensor es un dispositivo que posee la capacidad de detectar cambios en su entorno físico, químico o biológico, convirtiendo esta información en una señal eléctrica, óptica o de otro tipo que es interpretada y empleada para diversos fines[4].

Existen distintos tipos de sensores dentro de los cuales se encuentran los sensores de temperatura, presión, gas, biológicos, entre otros. Los sensores biológicos son dispositivos diseñados para detectar biomoléculas específicas, como proteínas, ADN o antígenos, y se utilizan en aplicaciones médicas para el diagnóstico de enfermedades, la monitorización de la salud y la investigación científica. Un ejemplo específico de sensor biológico es el sensor antigénico, que se utiliza para detectar la presencia de antígenos específicos en muestras biológicas, como sangre, saliva o hisopos nasales[4].

Métodos y Limitaciones del Diagnóstico Tradicional

La investigación realizada por Mathioudaki et al. (2022) explica que los métodos actuales para diagnosticar la fiebre Q crónica, como las pruebas serológicas, no son muy precisos. Estas pruebas se basan en la detección de anticuerpos contra Coxiella burnetii en la sangre de un paciente. Sin embargo, estas pruebas a veces pueden dar resultados falsos positivos o negativos. Además, pueden ser complejas y llevar mucho tiempo para efectuarse.

El biosensor, presentado en la investigación, ofrece varias ventajas sobre los métodos de diagnóstico tradicionales. Es más sensible y específico, lo que significa que es menos probable que arroje resultados falsos positivos o negativos. También es más simple y rápido de realizar que las pruebas tradicionales. Además, el biosensor se puede modificar para detectar otros biomarcadores asociados con la fiebre Q.

Resultados y conclusiones del uso del sensor antigénico 

La investigación realizada por Mathioudaki et al. (2022) concluye que el biosensor recién desarrollado es una herramienta prometedora para el diagnóstico de la fiebre Q crónica. El biosensor es más sensible y específico que los métodos tradicionales y también es más simple y rápido de realizar. Además, el biosensor se puede modificar para detectar otros biomarcadores asociados con la fiebre Q.

Referencias

  1. The Center for Food, Security & Public Health & Institute for International Cooperation in Animals Biologics. (2007). Fiebre Q. En The Center For Food, Security & Public Health (QFVR_H2007.es10). https://www.cfsph.iastate.edu/Factsheets/es/fiebre_Q.pdf
  2. Fraile Fariñas, M. T., & Muñoz Collado, C. (2010). Infección por Coxiella burnetii (fiebre Q). En Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica. https://www.seimc.org/contenidos/ccs/revisionestematicas/serologia/ccs-2008-serologia.pdf
  3. Morfín-Plascencia, L. M. (2010). Fiebre Q: Generalidades. En Medigraphic. https://www.medigraphic.com/pdfs/revmed/md-2010/md106e.pdf
  4. Mayné, J. (2003). Sensores, Acondicionadores y Procesadores de señal. En Universidad Autónoma Metropolitana. http://arantxa.ii.uam.es/~gdrivera/robotica/h_datos/Sensores_Acond.pdf
  5. Domínguez Gros, F., & Solé Casals, J. (2019). Introducción a los sensores (3.a ed.). Universitat Politècnica de Catalunya. https://openaccess.uoc.edu/bitstream/10609/147368/3/InstrumentacionElectronica_Modulo4_IntroduccionALosSensores.pdf
  6. Mathioudaki, E., Alifragis, Y., Fouskaki, M., Chochlakis, D., Xie, H., Psaroulaki, A., Tsiotis, G., & Chaniotakis, N. A. (2022). Electrochemical antigenic sensor for the diagnosis of chronic Q fever. Current Research In Biotechnology, 4, 537-543. https://doi.org/10.1016/j.crbiot.2022.10.006
  7. Pérez Fuster, C. (2018). Diseño y caracterización de sensores para la medida de parámetros químicos y biológicos mediante Organic Thin-Film Transistors [Tesis Doctoral, Universitat Politecnica de Valencia]. https://m.riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/118793/Pérez%20-%20Diseño%20y%20caracterización%20de%20sensores%20para%20la%20medida%20de%20parámetros%20químicos%20y%20biológicos%20m. . ..pdf?sequence=1&isAllowed=y