Detección automática de enfermedades infecciosas.

Un sistema para detección automática de enfermedades infecciosas,

comprendiendo el sistema:

- una unidad de entrada (2) para recepción de la muestra de sangre;

- una unidad de lisis (3) que separa el contenido de DNA de la muestra de sangre recibida a una muestra deseparación;

- una unidad PCR (6) para recibir la muestra de separación y multiplicar cierto número de secuencias génicas en lamuestra de separación para proporcionar una muestra diana con moléculas diana;

- una unidad de muestra (8) para recibir la muestra diana, y poner en contacto las secuencias génicas con unsustrato (20) que tiene inmovilizadas sobre él moléculas sonda que se fijan específicamente a las moléculas diana.

- una unidad de detección (9) para detectar la presencia de complejos de fijación resultantes en el sustrato a fin dedeterminar la presencia de las moléculas diana en la muestra de sangre;

en el cual se genera una señal de salida indicativa de la presencia de moléculas diana.

Detección automática de enfermedades infecciosas.

Campo de la invención.

La invención se refiere a la detección de enfermedades infecciosas, y en particular a un sistema para detección de enfermedades infecciosas, a un método de operación de un sistema, y a un producto de programa de computadora.

Antecedentes de la invención.

Los pacientes en las unidades de cuidados intensivos (UCI) son generalmente muy vulnerables al desarrollo de sepsis. La sepsis es un causa principal de fallecimiento en las unidades de cuidados intensivos de todo el mundo, 10 siendo de la máxima importancia detectarla lo más pronto posible. La causa de la sepsis puede estar relacionada con un diversidad de bacterias, virus, hongos u otros organismos diferentes. Cuanto mayor sea la precisión con que una causa de sepsis determinada pueda ser atacada por tratamiento con antibióticos específicos, tanto mayor probabilidad tiene el paciente de recuperarse o incluso de evitar el desarrollo de sepsis. En supuesto de que el origen de la sepsis no se conozca, tiene que prescribirse tratamiento con antibióticos de amplio espectro, causando posiblemente el desarrollo de resistencias o incluso la muerte del paciente si el antibiótico efectivo no estaba presente en el cóctel. Cuanto más rápidamente pueda detectarse el tipo específico de causa de la infección, tanto mejor podrá ajustarse el tratamiento de la infección para inhibir el crecimiento de o destruir los patógenos y evitar una reacción excesiva del sistema inmunitario del paciente.

La detección de la presencia de bacterias u otros microorganismos como hongos o virus requiere un largo tiempo en los laboratorios estándar, típicamente varios días. Durante el tiempo transcurrido entre la toma de la muestra de sangre y la diagnosis del agente infeccioso, el paciente puede recibir tratamiento costoso con antibióticos de amplio espectro. Adicionalmente, al transportar las muestras a lo largo de laboratorios y aparatos diferentes, puede producirse el cambio de muestras de distintos pacientes, conduciendo a resultados negativos falsos, y la muestra puede infectarse por cualquier medio, conduciendo a resultados positivos falsos.

Las soluciones existentes en la técnica anterior para proporcionar rápidamente una diagnosis exacta, por ejemplo como se da a conocer en la solicitud de patente publicada US 2007/0005256, proponen realizar correlaciones en tiempo real de datos recogidos por sensores biológicos. Se dan a conocer métodos de correlación. Sin embargo, en conexión con la sepsis de los pacientes individuales, son importantes al menos dos tipos de retardos temporales, a saber el retardo temporal relacionado con el análisis de la muestra biológica y el retardo temporal relacionado con la diagnosis.

Los autores de la presente invención han percibido que la manipulación mejorada de los muestras de sangre en conexión con la detección de enfermedades infecciosas podría ser ventajosa, y como consecuencia han ideado la presente invención.

Sumario de la invención.

La invención trata preferiblemente de mitigar, aliviar o eliminar una o más de las desventajas arriba mencionadas, aisladamente o en cualquier combinación. En particular, puede considerarse como un objeto de la presente invención proporcionar una vía mejorada de manipulación de las muestras de sangre en conexión con la detección de enfermedades infecciosas, que resuelve los problemas arriba mencionados, u otros problemas de la técnica anterior relacionados con enfermedades infecciosas.

Este objeto y varios otros objetos se obtienen en un primer aspecto de la invención proporcionando un sistema para detección automática de enfermedades infecciosas, comprendiendo el sistema:

-una unidad de entrada para recibir una muestra de sangre;

-una unidad de lisis que separa el contenido de DNA de la muestra de sangre recibida a una muestra de separación;

-una unidad PCR para recibir la muestra de separación y multiplicar cierto número de secuencias génicas en la muestra de separación para proporcionar una muestra diana con moléculas diana;

-una unidad de muestra para recibir la muestra diana, y poner en contacto las secuencias génicas con un sustrato que tiene inmovilizadas sobre él moléculas sonda que se fijan específicamente a las moléculas diana;

-una unidad de detección para detectar la presencia de complejos de fijación resultantes en el sustrato a fin 50 de determinar la presencia de las moléculas diana en la muestra de sangre;

en el cual se genera una señal de salida indicativa de la presencia de moléculas diana predefinidas.

Los autores de la invención han tenido la idea de que para proporcionar un sistema que sea capaz de disminuir los retardos temporales relacionados con la detección de una infección en una muestra de sangre, y relacionados particularmente con la detección de un riesgo de o desarrollo de sepsis, es necesario un sistema que aborde el retardo temporal relacionado con el análisis de la muestra de sangre.

Las realizaciones del primer aspecto son ventajosas para proporcionar un sistema que facilite una simplificación del proceso de detección, haciendo posible con ello proporcionar un sistema que sea capaz de analizar en tiempo real una muestra de sangre. A este respecto, es importante proporcionar un sistema que evite o minimice cualquier retardo entre la obtención de una muestra de sangre y el comienzo del análisis. El sistema de la presente invención permite a la vez el contacto directo con un flujo de sangre por conexión a la unidad de entrada, es decir la detección en línea, v.g. por medio de conexión directa a un catéter, y la entrada directa a la unidad de entrada de una muestra de sangre ya obtenida, es decir la detección en la línea. En cualquier caso, el retardo temporal entre la obtención de la sangre del paciente y el comienzo del análisis es muy pequeño o incluso sustancialmente inexistente. Además, al mantener corto el recorrido entre la toma de muestra de la sangre y los sistemas de análisis, la posibilidad de cambio de una muestra de sangre puede evitarse o al menos mantenerse muy pequeña.

Por otra parte, las realizaciones del primer aspecto son ventajosas para proporcionar una unidad completa que es capaz de detectar la presencia de un DNA patógeno específico en una muestra de sangre. La unidad puede proporcionarse con un tamaño tal que el sistema entero puede localizarse en una sala hospitalaria, o incluso ser transportado por el paciente. Con ello puede evitarse el envío de muestras al laboratorio para los ensayos.

El sistema es ventajoso en el sentido de que se hace posible la monitorización en tiempo real de pacientes gravemente enfermos propensos a sepsis. Por la monitorización continua pueden seguirse directamente la información directa relacionada con el curso de la enfermedad y el efecto y la eficacia de una medicación prescrita.

En el contexto de la presente invención, el tiempo real tiene que definirse en relación con el tiempo de reacción de un cuerpo humano a las infecciones y los tratamientos contra ellas. La constante de tiempo del sistema inmunitario es del orden de magnitud de horas, por lo que una medida dentro del intervalo de 5 a 30 minutos, o incluso un intervalo más largo, tal como hasta una hora, puede considerarse tiempo real.

En una realización ventajosa, esta puede comprender además o estar conectado con un sistema de respaldo de decisiones. Un sistema de respaldo de decisiones puede aconsejar el doctor o el clínico basándose en conocimiento existente, así como proporcionar una predicción del curso de la enfermedad. Con ello se reduce el retardo temporal implicado en la obtención de una diagnosis.

En una realización ventajosa, el sistema de respaldo de decisiones recibe adicionalmente una señal indicativa de información fisiológica, tal como una señal dentro del grupo de: una señal indicativa de la temperatura, una señal indicativa de la presión sanguínea, una señal indicativa de la frecuencia cardiaca, u otras señales relevantes. Al proporcionar también datos fisiológicos al sistema de respaldo de decisiones, puede obtenerse una representación amplia del curso de la enfermedad.

En una realización ventajosa, el sistema de respaldo de decisiones emite una señal, basada en las entradas recibidas, a una unidad de administración de medicamentos. Al menos en algunas situaciones, el sistema de respaldo de decisiones puede ser capaz de tomar una decisión tan precisa, que pueda utilizarse para administración de medicamentos. Por ejemplo, si se detecta una indicación clara de una infección, puede administrarse inmediatamente el medicamento apropiado. Con ello puede lograrse... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para detección automática de enfermedades infecciosas, comprendiendo el sistema:

- una unidad de entrada (2) para recepción de la muestra de sangre;

- una unidad de lisis (3) que separa el contenido de DNA de la muestra de sangre recibida a una muestra de 5 separación;

- una unidad PCR (6) para recibir la muestra de separación y multiplicar cierto número de secuencias génicas en la muestra de separación para proporcionar una muestra diana con moléculas diana;

- una unidad de muestra (8) para recibir la muestra diana, y poner en contacto las secuencias génicas con un sustrato (20) que tiene inmovilizadas sobre él moléculas sonda que se fijan específicamente a las moléculas diana.

- una unidad de detección (9) para detectar la presencia de complejos de fijación resultantes en el sustrato a fin de determinar la presencia de las moléculas diana en la muestra de sangre;

en el cual se genera una señal de salida indicativa de la presencia de moléculas diana.

2. El sistema según la reivindicación 1, en donde la unidad de entrada está conectada a un catéter (14) para recibir la muestra de sangre.

3. El sistema según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente o está conectado a un sistema de respaldo de decisiones, en donde la señal de salida se introduce en el sistema de respaldo de decisiones.

4. El sistema según la reivindicación 3, en el que, además de la señal de salida, se introduce también en el sistema de respaldo de decisiones una señal indicativa de información fisiológica.

5. El sistema según la reivindicación 3, en el que el sistema de respaldo de decisiones emite una señal, 20 basada en las entradas recibidas, a una unidad de administración de medicamentos (13) .

6. El sistema según la reivindicación 1, en el que la unidad de entrada proporciona un flujo continuo de la muestra de sangre a la unidad de lisis o proporciona un volumen predefinido de sangre a intervalos de tiempo predefinidos.

7. El sistema según la reivindicación 1, en el que la unidad PCR se hace operar de acuerdo con un proceso 25 PCR insaturado o un proceso PCR saturado.

8. El sistema según la reivindicación 1, en el que las moléculas diana están provistas de fluoróforos.

9. El sistema según la reivindicación 8, en el que la presencia de las moléculas diana se detecta por detección de luminiscencia de la diana.

10. El sistema según la reivindicación 9, en el que la presencia de la molécula diana se detecta por detección 30 de cambios en la luminiscencia de la diana.

11. El sistema según la reivindicación 1, en el que el número de secuencias génicas es un número de secuencias génicas de DNA de bacterias, DNA de hongos o DNA viral predefinido.

12. Un método de operación de un sistema para detección automática de enfermedades infecciosas, comprendiendo el método:

- recibir (30) una muestra de sangre;

- separar por lisis (31) el contenido de DNA de la muestra de sangre recibida para proporcionar una muestra de separación;

- multiplicar por PCR (33) cierto número de secuencias génicas en la muestra de separación para proporcionar una muestra diana con moléculas diana;

- poner en contacto (34) la muestra diana con un sustrato que tiene inmovilizadas sobre él moléculas sonda que se fijan específicamente a las moléculas diana.

- detectar (35) la presencia de complejos de fijación resultantes en el sustrato para determinar la presencia de las moléculas diana en la muestra de sangre;

-y generar (36) una señal indicativa de la presencia de moléculas diana.

13. Un producto de programa de computadora que tiene una serie de instrucciones, cuando se encuentra el uso en una computadora, para hacer que un sistema para detección automática de enfermedades infecciosas realice los pasos de la reivindicación 12.