La tomografía por emisión de positrones podrá mejorar el tratamiento de la tuberculosis
Investigadores desarrollan una forma más precisa de detectar la tuberculosis con la asistencia de la tomografía por emisión de positrones (PET).
Por el Rosalind Franklin Institute
La primera tomografía por emisión de positrones específica para la tuberculosis podría permitir un tratamiento más eficaz de esta infección. Foto: Mayo Clinic School of Health Sciences
Investigadores del Reino Unido y Estados Unidos han desarrollado una forma más precisa de detectar la tuberculosis (TB) utilizando la tomografía por emisión de positrones (PET), una técnica de imagen médica avanzada que permite visualizar procesos metabólicos en el cuerpo humano.
La PET se basa en el uso de un radiofármaco o radiosonda, que es una sustancia radiactiva que es introducida en el cuerpo con fines de diagnóstico. El radiofármaco más comúnmente utilizado es la fluorodeoxiglucosa (FDG), una molécula similar a la glucosa. Las células del cuerpo absorben el FDG de manera similar a cómo absorben la glucosa.
Una vez inyectado, el radiofármaco se distribuye por el cuerpo y se acumula en las áreas de mayor actividad metabólica, como las células cancerosas, que consumen más glucosa que las normales. Al ser radiactivo, el FDG emite positrones (partículas con carga positiva) al desintegrarse. Los positrones se encuentran con electrones en el cuerpo y se aniquilan, lo que produce dos fotones (partículas de luz) que se mueven en direcciones opuestas.
Un anillo de detectores alrededor del paciente captan estos fotones, y un ordenador procesa las señales de los detectores y reconstruye imágenes tridimensionales que muestran la distribución del radiofármaco en el cuerpo.
Un radiofármaco listo para entrar en ensayos de fase I en humanos con tuberculosis
Pues bien, el equipo, formado por el Instituto Rosalind Franklin, las Universidades de Oxford y Pittsburgh y los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, ha desarrollado una nueva radiosonda, que es absorbida por las bacterias vivas de la tuberculosis alojadas en el cuerpo.
La nueva radiosonda, llamada FDT, permite que las tomografías por emisión de positrones se utilicen por primera vez para determinar con precisión cuándo y dónde la tuberculosis sigue activa en los pulmones de un paciente.
Colonias de bacterias de la tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis.
Los investigadores han sometido la nueva radiosonda a extensos ensayos preclínicos sin efectos adversos y ahora está lista para entrar en ensayos de fase I en humanos.
La investigación, publicada en Nature Communications, ha sido financiada por la Fundación Gates y el UK Research and Innovation.
Actualmente existen dos métodos para el diagnóstico de la tuberculosis: la detección de la bacteria de la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis) en la saliva del paciente o una tomografía por emisión de positrones (PET) para buscar signos de inflamación en el pulmón, utilizando el radiotrazador común FDG.
La prueba de la saliva puede dar un resultado negativo mucho antes de que la enfermedad se haya erradicado completamente en los pulmones
Sin embargo, la prueba de la saliva puede dar un resultado negativo mucho antes de que la enfermedad se haya erradicado completamente en los pulmones, lo que podría hacer que los pacientes terminaran el tratamiento demasiado pronto.
La exploración en busca de inflamación puede ser útil para ver el alcance de la enfermedad, pero no es específica de la tuberculosis, ya que la inflamación puede estar causada por otras afecciones. Además, la inflamación puede persistir en el pulmón una vez eliminada la bacteria de la tuberculosis, lo que hace que el tratamiento se prolongue más de lo necesario.
El nuevo método desarrollado por los investigadores es más específico, ya que utiliza un carbohidrato que solo procesa la bacteria de la tuberculosis.
Una ventaja clave del nuevo método es que únicamente requiere que un hospital cuente con control de radiación estándar y escáneres PET, cada vez más disponibles en todo el mundo. La nueva molécula se crea a partir de FDG mediante un proceso relativamente sencillo en el que intervienen enzimas desarrolladas por el equipo de investigación.
En 2021, 10,6 millones de personas enfermaron de tuberculosis y 1,6 millones murieron a causa de esta enfermedad
Esto significa que puede producirse sin conocimientos especializados ni laboratorios, por lo que sería una opción viable en países en desarrollo, donde, por cierto, se registra actualmente más del 80% de los casos de tuberculosis y de las muertes por esta enfermedad en todo el mundo.
En 2021, 10,6 millones de personas enfermaron de tuberculosis y 1,6 millones murieron a causa de esta enfermedad, lo que la convierte en la segunda causa de muerte infecciosa en el mundo, después de la covid-19.
Infección pulmonar difusa en un varón de 71 años antes de someterse a un tratamiento antibiótico, vista en un PET. Cortesía: European Respiratory Review
"Encontrar una forma precisa de identificar cuándo la tuberculosis sigue activa en el organismo no solo es importante para el diagnóstico inicial, sino para garantizar que los pacientes reciban antibióticos el tiempo suficiente para acabar con la enfermedad, y no más —explica el profesor Ben Davis, director científico del grupo Franklin's Next Generation Chemistry y director de la investigación. Y añade—: El radiotrazador común FDG y las enzimas que hemos desarrollado para convertirlo en FDT pueden enviarse por correo. Con un mínimo de formación adicional, este eficaz diagnóstico podría implantarse en la mayoría de los sistemas sanitarios del mundo y, lo que es más importante, en los lugares donde esta enfermedad sigue causando estragos".
"La FDT nos permitirá evaluar en tiempo real si la bacteria de la tuberculosis sigue siendo viable en pacientes que están recibiendo tratamiento, en lugar de tener que esperar a ver si recaen o no con la enfermedad activa —explica el doctor Clifton Barry III, del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas. Y concluye—: Esto significa que la FDT podría añadir un valor significativo a los ensayos clínicos de nuevos fármacos, transformando la forma en que se prueban para su uso en la clínica". ▪️
Información facilitada por el Rosalind Franklin Institute -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Khan, R.M.N., Ahn, YM., Marriner, G.A. et al. Distributable, metabolic PET reporting of tuberculosis. Nature Communications (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-48691-6
