Los biomarkers volátiles podían ayudar a descubrir infecciones agudas y asintomáticas de la malaria

La malaria sigue siendo una enfermedad mortal en regiones tropicales y subtropicales. Cada año la enfermedad infecta más de 200 millones de personas de mundiales, demandando a varios cientos de mil víctimas. Los niños son determinado vulnerables, con el 90 por ciento de las víctimas bajo edad de cinco, según la Organización Mundial de la Salud (WHO). No sólo puede la malaria matar a gente, pero también empeora la calidad de vida de los sobrevivientes y es un obstáculo importante al revelado económico en los países donde está frecuente.

En muchos casos, sin embargo, el ordenador principal infectado lleva el patógeno sin la presentación de ningunos síntomas externos. “Éstas son exacto la gente que necesitamos apuntar para parar la enfermedad que se extiende,” dice a Consuelo De Moraes, profesor de la biocomunicación y de la entomología en ETH Zurich.

Reconocimiento de cambios en olores

¿Pero cómo usted determina a gente infectada sin síntomas externos? Posiblemente reconociendo cambia sus olores - según lo demostrado por el profesor de ETH y sus colegas en un papel apenas publicado en los procedimientos del gorrón de la National Academy of Sciences. Trabajando con los colaboradores en el centro internacional para la fisiología y la ecología del insecto en Nairobi, estos investigadores examinaron las substancias químicas volátiles liberadas de la piel de los niños del Kenyan y determinaron las configuraciones características para las infecciones agudas y asintomáticas de la malaria.

En un estudio anterior con los ratones, estos investigadores habían demostrado que los cambios en los olores asociados a malaria hacen a individuos infectados más atractivos a los vectores del mosquito, que transmiten la enfermedad a partir de un individuo a otro. “Basado en nuestro trabajo previo teníamos razón para esperar que los cambios similares en olores humanos pudieron ofrecer los biomarkers que se podrían utilizar para la diagnosis,” De Moraes explican.

Para perseguir su teoría, los científicos de ETH cerco las muestras de las substancias volátiles liberadas de la piel de más de 400 alumnos del Kenyan. Este experimento implicó el colocar del pie o del brazo de un niño en bolso tapado del Teflon y el pasar de una corriente de aire sobre la piel para cerca de una hora. El aire entonces fue canalizado a través de los filtros especiales que cerco las composiciones volátiles. Usando la cromatografía y la espectrometría de masa de gas, los científicos entonces determinaron la identidad y la cantidad de cada uno composición para generar los perfiles del olor para los niños infectados y sanos.

Diferencias importantes

El análisis adicional de estos perfiles determinó los biomarkers volátiles que permitieron a los investigadores determinar sin obstrucción si infectan a un niño con el parásito de malaria. Además, los perfiles del olor fueron encontrados para ser importante diferentes en el caso de infecciones agudas y asintomáticas. Los investigadores podían descubrir el patógeno extremadamente seguro incluso cuando estaba solamente presente en cantidades minuciosas y no era todavía observable bajo el microscopio. Incluso para las infecciones asintomáticas, el régimen de la detección en el estudio estaba cercano al ciento por ciento.

“Este alto régimen de la detección era encouraging,” dice a De Moraes, que también fue sorprendido por las considerables diferencias encontradas en los perfiles de individuos con infecciones agudas y asintomáticas de la malaria. “No estábamos inicialmente seguros que las composiciones químicas nosotros deben buscar,” explican al profesor de ETH. La carrocería libera muchas diversas composiciones de la piel que varíen según toma, metabolismo o enfermedad de comida. “La firma específica no es creada por la presencia o la ausencia de composiciones del específico, sino a través de un cambio en las concentraciones de composiciones que estén también presentes en gente sana. Nuestra tarea era filtrar fuera las señales correctas del ruido de la amplia experiencia.”

Los investigadores esperan que los biomarkers que han determinado puedan ser convenientes para desarrollar una herramienta diagnóstica relativamente simple que se pueda utilizar en el campo para la detección temprana de la malaria. Los métodos tales como reacción en cadena de polimerasa (PCR), una técnica del análisis de la DNA, existen ya para determinar patógeno de la malaria en un primero tiempo. Sin embargo, son relativamente costosos y requieren instalaciones del laboratorio, que hace su uso disperso que desafía, determinado en los países más pobres del hemisferio meridional.

Primer paso hacia el uso

“Estos nuevos biomarkers volátiles son un primer paso importante. Ahora alguien necesita desarrollar un uso que se pueda utilizar barato y seguro en el campo,” dice la marca Mescher, profesor de ETH en el instituto de la biología integrante que también trabajó en el proyecto. Los investigadores esperan contribuir al revelado de tal uso con sociedad continuada con el Bill y el asiento de Melinda Gates, que ofrecieron algo del financiamiento para esta investigación.

Estos investigadores de ETH también esperan que los métodos similares pudieran ser efectivos en el combate de otras enfermedades. “Sabemos que la causa vector-soportada los patógeno cambia a menudo en los olores de los individuos infectados que influencian comportamiento del vector,” dice Mescher, “que puede crear una firma química de la infección que se pueda aprovechar para la diagnosis.”