Técnicas de Diagnóstico Molecular

Las técnicas de diagnóstico molecular detectan y caracterizan bacterias por sus ácidos nucleicos en lugar de por su crecimiento, utilizando métodos como la reacción en cadena de la polimerasa y la secuenciación. Pueden identificar organismos directamente a partir de muestras, a menudo más rápido que el cultivo y, en ocasiones, cuando el cultivo falla, y pueden detectar determinantes de resistencia.

Definition

Las técnicas de diagnóstico molecular son métodos de laboratorio que detectan, amplifican o secuencian ácidos nucleicos microbianos para identificar organismos o determinantes de resistencia, típicamente sin requerir que el organismo sea cultivado.

Scope

El tema abarca las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos, la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real y multiplex, la identificación basada en secuenciación y los paneles moleculares sindrómicos, junto con sus fortalezas y precauciones interpretativas. Se enmarca como un tema metodológico y no proporciona instrucciones de pruebas o tratamiento para pacientes individuales.

Core questions

• ¿Cómo detectan las pruebas de amplificación de ácidos nucleicos las bacterias?
• ¿Cuándo pueden los métodos moleculares tener éxito donde el cultivo falla, y cuáles son sus límites?
• ¿Cómo se complementan los diagnósticos moleculares y los basados en cultivo?

Key concepts

• Pruebas de amplificación de ácidos nucleicos
• PCR en tiempo real (cuantitativa)
• Paneles multiplex y sindrómicos
• Secuenciación del gen 16S rRNA
• Detección de genes de resistencia
• Detección de organismos no viables
• Sensibilidad y especificidad analíticas

Mechanisms

Los métodos moleculares se dirigen a una secuencia específica de ácido nucleico y la amplifican para que incluso pequeñas cantidades de organismo puedan ser detectadas; los formatos en tiempo real cuantifican el objetivo y acortan el tiempo de respuesta, mientras que los paneles multiplex prueban muchos patógenos a la vez (Espy 2006). La secuenciación de genes conservados como el 16S rRNA puede identificar organismos que son difíciles de cultivar o fenotipar. Dado que estos métodos detectan ácidos nucleicos en lugar de crecimiento, pueden arrojar resultados cuando el cultivo es negativo, incluso después de la exposición a antibióticos, pero también pueden detectar organismos no viables o colonizadores, por lo que los resultados requieren interpretación en contexto. Las revisiones describen cómo los diagnósticos moleculares han mejorado la velocidad y la sensibilidad al tiempo que plantean nuevas preguntas interpretativas (Espy 2006; Caliendo 2013).

Clinical relevance

Los diagnósticos moleculares influyen en la rapidez y fiabilidad con que las infecciones se atribuyen a organismos y cómo se detecta la resistencia, pero su interpretación difiere del cultivo porque detectar un gen no es lo mismo que recuperar un organismo viable y susceptible de ser probado para sensibilidad. El tema describe cómo se genera la evidencia de laboratorio y no es una base para decisiones diagnósticas o de tratamiento individuales.

Evidence & guidelines

Revisiones exhaustivas describen las aplicaciones y el rendimiento de la PCR en tiempo real y otros métodos moleculares en la microbiología clínica de rutina (Espy 2006) y el cambio más amplio hacia diagnósticos mejorados de enfermedades infecciosas (Caliendo 2013); textos estándar detallan los métodos moleculares y su lugar junto al cultivo (Jorgensen 2015).

History

La reacción en cadena de la polimerasa, introducida en la década de 1980, hizo práctica la detección dirigida de ácidos nucleicos, y los formatos en tiempo real y multiplex entraron posteriormente en los laboratorios clínicos de rutina, ampliando el diagnóstico molecular y la identificación basada en secuencias (Espy 2006; Caliendo 2013).

Seminal works

• espy-2006
• caliendo-2013

Frequently asked questions

¿Pueden las pruebas moleculares reemplazar al cultivo?

No completamente; a menudo detectan organismos más rápido y, en ocasiones, cuando el cultivo falla, pero el cultivo aún proporciona un aislado viable para una caracterización adicional, y los resultados moleculares que detectan ácidos nucleicos requieren una interpretación cuidadosa.

¿Por qué una prueba molecular podría ser positiva cuando el cultivo es negativo?

Los métodos moleculares detectan ácidos nucleicos en lugar de crecimiento, por lo que pueden permanecer positivos cuando los organismos no son viables o están presentes en bajas cantidades, incluso después de la exposición a antibióticos que impide la recuperación por cultivo.