Investigating laboratory capacity and whole genome sequencing practices to inform standardised protocols for bacterial genomic surveillance in Africa.

En muchas partes del mundo, la fiebre en un recién nacido es una emergencia médica que requiere una acción inmediata y precisa. Cuando un bebé desarrolla sepsis, una reacción grave a una infección que puede propagarse a través del torrente sanguíneo, el tipo específico de bacteria que causa la enfermedad determina el mejor curso de tratamiento. Una bacteria en particular, conocida como Klebsiella pneumoniae, es una de las principales causas de estas peligrosas infecciones en toda África. Para evitar que estas infecciones se propaguen y para asegurar que los médicos utilicen los medicamentos adecuados, los científicos necesitan saber exactamente qué cepas de bacterias están presentes y cómo se comportan. Durante décadas, la identificación de estos gérmenes dependió de cultivarlos en un plato y observar cómo reaccionaban a los productos químicos, un proceso que toma tiempo y a menudo carece de detalle. Hoy en día, ha surgido una herramienta más poderosa llamada secuenciación del genoma completo. Este método lee el código genético completo de una bacteria, ofreciendo un mapa detallado que revela no solo qué es el germen, sino también cómo podría resistir a los antibióticos y de dónde proviene. El uso de esta tecnología para rastrear infecciones podría salvar vidas, pero solo si los laboratorios que realizan el trabajo están equipados para manejarla.

Un equipo de investigadores se propuso comprender la realidad actual de esta tecnología en todo el continente africano. Querían saber si los hospitales y centros de investigación contaban con las herramientas y habilidades necesarias para pasar de las pruebas tradicionales a esta avanzada vigilancia genética. Para encontrar la respuesta, enviaron un cuestionario detallado a una amplia red de clínicos y científicos en veinticinco países africanos diferentes. El objetivo era mapear el panorama de la capacidad de laboratorio, centrándose específicamente en los pasos requeridos para identificar bacterias y analizar su material genético. La encuesta recopiló respuestas de cincuenta y dos instituciones, proporcionando una imagen clara de lo que está sucediendo sobre el terreno hoy en día.

Los resultados revelaron un panorama mixto de capacidad y necesidad. Entre las instituciones que respondieron preguntas sobre sus capacidades de prueba, el sesenta y un por ciento informó que realizan hemocultivos, un proceso donde se extrae sangre de un paciente y se coloca en un contenedor especial para fomentar el crecimiento de cualquier bacteria. Una vez que las bacterias crecen, deben ser identificadas. La mayoría de estos laboratorios, el setenta y un por ciento, todavía dependen de sistemas manuales que utilizan reacciones químicas para determinar la especie de la bacteria. Del mismo modo, el ochenta y dos por ciento utiliza un método tradicional que involucra pequeños discos de papel empapados en antibióticos para ver qué medicinas detienen el crecimiento de las bacterias. Si bien estos métodos están establecidos, son más lentos y menos detallados que los enfoques genéticos modernos. El equipo físico en estos laboratorios es sorprendentemente robusto en algunas áreas; casi todos los encuestados informaron tener acceso a un congelador capaz de alcanzar temperaturas extremadamente bajas, una centrífuga para girar muestras y una máquina para amplificar el material genético. Sin embargo, un tipo específico de incubadora que agita suavemente las muestras para ayudarlas a crecer era menos común, disponible solo en el sesenta y siete por ciento de las instalaciones.

Cuando los investigadores preguntaron sobre la capacidad de realizar la secuenciación del genoma completo, los hallazgos mostraron que más de la mitad de los encuestados, el cincuenta y cuatro por ciento, puede manejar todo el proceso dentro de sus propios muros. Este flujo de trabajo implica extraer el material genético de las bacterias, prepararlo para su lectura y luego ejecutar la máquina de secuenciación. La mayoría de estos laboratorios, el ochenta y ocho por ciento, extraen el ADN por sí mismos, utilizando principalmente kits que dependen de columnas para filtrar y purificar el material genético. A medida que el proceso avanza hacia las etapas posteriores, como el análisis de las enormes cantidades de datos producidos por las máquinas de secuenciación, la dependencia de la ayuda externa aumenta. Esto resalta un cuello de botella significativo: mientras que la secuenciación física está ocurriendo, la capacidad de interpretar los resultados está luchando. Cada uno de los encuestados que respondió la pregunta sobre bioinformática reportó enfrentar desafíos. Citaron la falta de acceso a computadoras potentes capaces de manejar datos complejos y una escasez de espacio para almacenar los archivos digitales.

El estudio concluye que existe una base sólida de capacidad para apoyar la vigilancia genómica de la sepsis neonatal en las instituciones participantes. La capacidad de cultivar bacterias e incluso secuenciar sus genomas existe en más de la mitad de los laboratorios encuestados. Sin embargo, el camino para utilizar esta tecnología a todo su potencial aún no está claro. Los investigadores encontraron que todavía se necesitan inversiones significativas para fortalecer los programas de hemocultivo, asegurar cadenas de suministro confiables para los materiales necesarios, expandir las capacidades de secuenciación y construir la infraestructura digital requerida para analizar y compartir los datos. Estos hallazgos ayudarán a guiar la creación de protocolos estandarizados que se ajusten a las diversas realidades de los laboratorios en todo el continente, asegurando que la promesa de la vigilancia genética pueda eventualmente proteger a los pacientes más vulnerables.