La máquina que ayudará a acabar con la tuberculosis

El municipio de KwaMsane se encuentra en medio de colinas en la provincia sudafricana de KwaZulu-Natal. Conduzca 30 minutos hacia el oeste y los elefantes, jirafas, cebras y rinocerontes a menudo pasean por el costado de una carretera que atraviesa un parque de juegos. Unos kilómetros al este se encuentran extensos campos de caña de azúcar, que brillan bajo el sol subtropical y parecen derramarse en el Océano Índico. KwaMsane es hermoso, pero tiene una de las tasas más altas del mundo de tuberculosis multirresistente (MDR), una forma a menudo fatal de la enfermedad.

En noviembre de 2011, Jabu Ngcobo, de 25 años, sintió un dolor en el costado y fue a la clínica KwaMsane, que parece un parque de casas rodantes. Los remolques de la clínica, llamados aquí parkhomes, rodean un pequeño patio cubierto que sirve como sala de espera, con pacientes sentados en sillas de plástico. Todo el tiempo pensé que tenía TB MDR porque mis dos hermanos y mi hermana la tenían, dice Ngcobo.

Esta historia fue parte de nuestro número de enero de 2013

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Sus hermanos se enteraron de que tenían la forma peligrosa de la enfermedad solo después de dar muestras de esputo, que tuvieron que ser transportadas a un laboratorio en Durban, 275 kilómetros al sur. El laboratorio luego tuvo que nutrir culturas de Tuberculosis micobacteriana hasta que las colonias fueran lo suficientemente grandes como para ser sometidas a pruebas de susceptibilidad a los fármacos. En el mejor de los casos, el proceso dura seis semanas; En realidad, dada la necesidad de transportar las muestras, la probabilidad de retrasos en el laboratorio y las demoras en la notificación de los resultados, a menudo pasan tres meses antes de que los pacientes de pueblos rurales como KwaMsane sepan si se beneficiarán de un curso relativamente simple de seis meses de duración. antibióticos o, en su lugar, necesita un aluvión de medicamentos de alta resistencia durante 18 meses. El retraso puede significar la diferencia entre un daño pulmonar permanente, o incluso la muerte, y una recuperación sin consecuencias a largo plazo.

De hecho, Ngcobo tenía la forma de tuberculosis resistente a los medicamentos y comenzó el tratamiento al día siguiente. Richard Lessells, un médico escocés que la trató a ella y a los miembros de su familia en la clínica KwaMsane, señala que para los hermanos de Ngcobo, los meses que pasaron sin el tratamiento adecuado tuvieron un costo elevado: uno de sus hermanos sufrió un daño pulmonar que nunca sanará. Jabu, por el contrario, no tenía niveles detectables de la bacteria un mes después del diagnóstico, porque inmediatamente comenzó a tomar 22 píldoras al día, así como inyecciones de medicamentos antituberculosos.

El rápido diagnóstico y recuperación de Ngcobo fueron posibles gracias a una máquina llamada GeneXpert , que se encuentra encima de un mostrador dentro de uno de los remolques y se asemeja a una cafetera espresso de alta gama. Aunque los trucos moleculares avanzados que utiliza para identificar el ADN de M. tuberculosis Habría sido inimaginable fuera de un laboratorio de biología de última generación hace unos años, el dispositivo es fácil de usar. Un técnico arroja una muestra de esputo de un paciente en lo que parece un cartucho de impresora y luego hace clic en eso en la máquina, que realiza una reacción que amplifica partes específicas de M. tuberculosis ADN si están presentes. Las moléculas fluorescentes se iluminan cuando entran en contacto con el ADN objetivo, y la máquina detecta la fluorescencia y envía la información a una computadora. Todo el proceso toma solo dos horas. GeneXpert no solo puede detectar la presencia de las bacterias que causan la tuberculosis, sino que también puede determinar con precisión si el ADN bacteriano tiene las mutaciones conocidas que hacen que la enfermedad sea resistente al fármaco más comúnmente utilizado.

Tuberculosis , que habitualmente se propaga por el aire, infecta a un tercio de la población humana. Para casi todas esas personas es inofensivo y la mayoría ni siquiera sabe que se ha infectado. Y para gran parte del mundo, es una enfermedad principalmente de importancia histórica. Pero en muchos países pobres, especialmente en gran parte de África central y meridional, sigue teniendo proporciones epidémicas. En 2011, aproximadamente 8,7 millones de personas se enfermaron por M. tuberculosis . Aproximadamente 1,4 millones de personas mueren de tuberculosis cada año; El VIH es el único agente infeccioso que mata a más personas.

El médico de Durban TB, Iqbal Master, da la bienvenida al GeneXpert pero dice que crea muchos desafíos.

Una razón fundamental por la que esta epidemia continúa es que no existe una forma eficaz y asequible de saber quién está infectado. La tuberculosis no se diagnostica en unos tres millones de personas cada año. Algunos simplemente nunca se prueban. Otros, debido a tecnologías de diagnóstico anticuadas, reciben erróneamente un certificado de buena salud. El diagnóstico tradicional de la tuberculosis se basa en teñir una muestra de esputo con tintes y luego examinar un portaobjetos bajo un microscopio para buscar la bacteria. Esta prueba de frotis, desarrollada hace 125 años, detecta menos del 60 por ciento de todos los casos y no identifica cepas resistentes a los medicamentos. La prueba de cultivo más precisa para determinar la sensibilidad a ciertos medicamentos lleva más tiempo, cuesta más y debe realizarse en un laboratorio bien equipado, por lo que se usa con moderación. Eso significa que aproximadamente el 80 por ciento de los casos resistentes a los medicamentos en el mundo pasan desapercibidos, según la Organización Mundial de la Salud. Juntos, estos individuos no diagnosticados representan un vasto reservorio de bacterias, incluidas las cepas resistentes a los medicamentos. La infección florece y se propaga por las comunidades, devastando a las personas más vulnerables, como las que ya están debilitadas por el VIH.

Una herramienta de diagnóstico práctica, rápida y poderosa podría cambiar esa dinámica mortal. Lanzada al mercado por una asociación público-privada entre la Universidad de Medicina y Odontología de Nueva Jersey, la Fundación para Nuevos Diagnósticos Innovadores en Ginebra, Suiza, y Cepheid, un fabricante con sede en Sunnyvale, California, la máquina de detección de TB GeneXpert obtuvo la aprobación de la OMS en diciembre de 2010. Unos meses más tarde, el ministro de Salud de Sudáfrica, Aaron Motsoaledi , comparó las máquinas con bazucas en la guerra contra la tuberculosis y se comprometió a colocarlas en cada uno de los 52 distritos del país.

La máquina GeneXpert por sí sola no será suficiente para acabar con el problema masivo de la tuberculosis en Sudáfrica o en cualquier otro lugar. Eso probablemente requeriría una vacuna poderosa combinada con medicamentos mucho más potentes que los que existen ahora. Pero mientras tanto, para los países golpeados por la tuberculosis, que incluyen un número cada vez mayor de casos resistentes a un número cada vez mayor de medicamentos, esta herramienta de diagnóstico es un primer paso crucial y necesario. Implementarlo ampliamente en un país como Sudáfrica, donde gran parte de la población carece de acceso a atención médica avanzada, será un desafío logístico y financiero. Pero no hacerlo podría ser mortal. Para comprender lo que está en juego, vale la pena considerar el brote hace unos años de una cepa de tuberculosis de pesadilla a solo unos cientos de kilómetros del municipio de KwaMsane.

Sueños

Uno de los aspectos más aterradores de la tuberculosis es que los humanos la han tratado con tanta indiferencia. Con demasiada frecuencia, los pacientes comienzan el tratamiento, pronto se sienten mejor y luego dejan de tomar sus píldoras o solo las toman esporádicamente. Esto crea una oportunidad perfecta para que se desarrolle resistencia, porque las bacterias con mutaciones que las hacen menos susceptibles al fármaco probablemente sobrevivirán al tratamiento incompleto. Luego está el escenario más aterrador de todos: la TB MDR diagnosticada de manera inapropiada o tratada de manera incompleta puede fomentar mutantes extensivamente resistentes a los medicamentos (XDR) que eluden dos de las clases principales de medicamentos para la TB. En 2006 se informó por primera vez de un brote de una cepa de este tipo. Y tuvo lugar en KwaZulu-Natal.

Tugela Ferry, a unas cuatro horas en coche del municipio de KwaMsane, es una pequeña ciudad en la parte central de la provincia. En agosto de 2006, los titulares de todo el mundo describieron la sorprendente noticia de que 52 de los 53 pacientes con tuberculosis que se habían registrado en el Hospital de la Iglesia de Escocia había muerto, en promedio, dentro de los 16 días posteriores al ingreso. Más tarde, las pruebas revelaron que tenían cepas XDR. El brote obligó a Sudáfrica a analizar detenidamente las fallas de salud pública que habían permitido que estas peligrosas cepas evolucionaran y se extendieran. Al frente y al centro estaba la falta de herramientas de diagnóstico adecuadas. Dado que incluso en circunstancias ideales se necesitaría más de un mes para diagnosticar la tuberculosis resistente a los medicamentos, los pacientes no tenían ninguna posibilidad: todos murieron antes de saber que tenían una forma mortal de la enfermedad.

El técnico Gregory Mkhize muestra la máquina GeneXpert más grande de África, en el Prince Mshiyeni Memorial Hospital. Puede procesar 48 muestras a la vez.

A raíz de Tugela Ferry, el gobierno designó salas en Hospital Rey Jorge V , un centro de tuberculosis de 75 años en Durban, únicamente para casos de farmacorresistencia. El objetivo era tanto mejorar los resultados del tratamiento como retrasar la propagación de la enfermedad. El hospital cuenta con siete salas con 32 camas cada una, incluida una dedicada exclusivamente a los niños. Hay una lista de espera para ingresar, aunque Iqbal Master, el médico que administra el programa, se enorgullece de que todos los pacientes enfermos y aquellos con TB XDR ahora sean admitidos a las pocas semanas de haber sido referidos; en enero de 2007, los retrasos se extendieron a cuatro meses. Tuvimos pacientes que murieron mientras estaban en lista de espera, dice.

Pacientes como Nomthandzau Elizabeth Mjwara, una mujer de 48 años que tiene VIH y tuberculosis multirresistente, están agradecidos de asegurarse una de las 224 camas. Es como si me estuviera quedando en mi casa, dice Mjwara, que vive en el hospital desde abril. Después de enfermarse gravemente, pasaron cuatro meses antes de que buscara atención, le diera una muestra de esputo, le diagnosticaran tuberculosis y la admitieran en King George V para comenzar el tratamiento. Muchos pacientes infectados por el VIH llegan al hospital en una etapa tan avanzada del SIDA que incluso el tratamiento adecuado de la tuberculosis es demasiado poco y demasiado tarde. Afortunadamente, a pesar de los retrasos en el diagnóstico, a Mjwara todavía le quedaba suficiente sistema inmunológico para responder a los medicamentos.

A pesar de la actitud optimista de pacientes como Mjwara y la atención de primer nivel que reciben, muchos en King George V sufren de casos avanzados de tuberculosis y muchos se van en ataúdes. Los que sobreviven, como Mjwara, tienen que soportar varios meses de dolorosas inyecciones diarias que pueden provocar pérdida de audición y psicosis. La tos salpica las salas de día y de noche, y para desalentar las infecciones transmitidas por el aire, las ventanas permanecen abiertas incluso cuando la temperatura desciende.

Casi todo lo positivo que se dice sobre la tuberculosis va seguido de un pero.

La mayoría de los médicos y enfermeras que trabajan en la sala usan mascarillas. Master deliberadamente no lo hace, en parte porque los pacientes con pérdida auditiva dependen en gran medida de la lectura de labios. Tiene una sonrisa comprensiva y melancólica, acentuada por una barba tupida y espesa como la sal y la pimienta de un sabio. La barba me protege de la tuberculosis, bromea el Maestro.

Si GeneXpert se usa de manera efectiva en Sudáfrica, en última instancia aliviará las presiones sobre hospitales como King George V, lo que ralentizará la propagación de casos resistentes al acelerar su detección e iniciar a las personas con el tratamiento adecuado antes. Sin embargo, casi todo lo positivo que se dice sobre la tuberculosis va seguido de un pero, y Master se apresura a subrayar las limitaciones de la tecnología. Uno es técnico. Las pruebas de cultivo siguen siendo más precisas que las de GeneXpert. Además, las pruebas de cultivos siguen siendo la única forma de diagnosticar con precisión la tuberculosis XDR. Finalmente, el impulso agresivo para comenzar a utilizar GeneXpert en todo el país está poniendo a prueba el sistema de salud. Si bien identificar a las personas con la enfermedad activa proporcionará un beneficio de salud pública a largo plazo, aumentará el número inmediato de pacientes que buscan atención médica. Master cita estudios que sugieren que GeneXpert aumentará la carga de pacientes hasta en un 500 por ciento a corto plazo. No han resuelto la logística de cuál es la forma ideal de implementar GeneXpert, dice. Va a llevar tiempo.

En una fresca mañana de septiembre, la Maestra se detiene junto a la cama de Mjwara y admira uno de sus muchos proyectos de manualidades, un portalápices de escritorio que fabricó con rollos de papel higiénico vacíos y depresores de lengua. ¡Ahí es donde fueron mis depresores de lengua! bromea. Su sudadera tiene una palabra cosida: Sueños.

Esperando una vacuna

Aunque muchas partes de Sudáfrica son ricas, el Prince Mshiyeni Memorial Hospital de Durban es un recordatorio de que gran parte del país sigue siendo extremadamente pobre y carece de instalaciones médicas modernas. El hospital de 1.200 camas tiene guardias en la entrada, pasillos estrechos llenos de pacientes enfermos y multitudes de personas que se mueven constantemente por los pasillos. Los médicos de Durban que no trabajan allí a menudo ponen los ojos en blanco ante la mención de su nombre, y las noticias recientes relatan problemas con la escasez de personal, largas filas en el dispensario, fallas de seguridad (incluida la desaparición de un cadáver) y un brote de Infección bacteriana que mató a cinco bebés. Pero en los terrenos de este enorme hospital se encuentra la máquina GeneXpert más grande de África. Inaugurada por el ministro de Salud Motsoaledi en el Día Mundial de la Tuberculosis en marzo de 2011, la gigantesca máquina tiene dos metros de alto y 2,5 metros de largo. Puede procesar 48 cartuchos a la vez; se mueven a través del artilugio por medio de cintas transportadoras y un brazo robótico.

Hace unos años, Motsoaledi ayudó a liderar una exitosa campaña en todo el país para hacer pruebas del VIH a 15 millones de personas y administrar medicamentos retrovirales a todas las personas con un sistema inmunológico gravemente dañado. Ahora es optimista de que GeneXpert, que prometió que estaría en todas las instalaciones públicas de Sudáfrica que lo necesitaran para fines de 2012, revolucionará el control de la tuberculosis. Cuando lanzamos la campaña [para realizar la prueba del VIH] en 2010, no había GeneXpert, por lo que la prueba de detección de tuberculosis se realizó con cinco preguntas, dice Motsoaledi. ¿Solo hace cinco preguntas y decide en función de sus respuestas? pregunta incrédulo. Ahora en la mayoría de las estaciones de prueba nos aseguramos de que GeneXpert esté ahí.

Los costos de las máquinas de diagnóstico se ven eclipsadas por el costo de brindar meses de atención hospitalaria a los pacientes con tuberculosis.

Pero el mero hecho de tener las máquinas no es suficiente. En un día laborable de septiembre, la máquina de 48 cartuchos del Prince Mshiyeni Memorial Hospital estaba procesando solo una muestra. Esto se debe a que la rápida ampliación de las pruebas de tuberculosis avanzadas ha sometido el sistema al punto de quebrantamiento. Solo un proveedor proporciona cartuchos y ya ha habido escasez, lo que ha provocado una gran acumulación de muestras sin procesar, dice Stephen Carpenter, gerente clínico del Hospital Don McKenzie en Botha Hills, en las afueras de Durban. GeneXpert aún tenía que llegar a su propio hospital. Nos prometieron que se implementaría en toda la provincia y el distrito, pero ha habido todo tipo de retrasos financieros y logísticos, dice.

Dado que GeneXpert no requiere el cultivo de TB, reduce los riesgos para los trabajadores de laboratorio.

De hecho, la implementación de GeneXpert requiere una inversión significativa por parte del gobierno de Sudáfrica. Una máquina de cuatro cartuchos con una computadora de escritorio se vende por $ 17,000 y los cartuchos por $ 9,98. Los análisis muestran que una prueba GeneXpert en Sudáfrica, incluido el tiempo del personal y el mantenimiento de la máquina, cuesta aproximadamente $ 25 por muestra, frente a $ 3 por un frotis de esputo y $ 12 a $ 16 por un cultivo. El mayor costo se compensa en cierto grado por el hecho de que GeneXpert incorpora pruebas de resistencia (las pruebas de sensibilidad a los medicamentos tradicionales para tratamientos de primera línea cuestan $ 72 por prueba), pero en total, un artículo publicado por MÁS UNO Descubrió que Sudáfrica tendrá que gastar un 55 por ciento más por caso sospechoso de tuberculosis si amplía por completo el uso de la tecnología según lo planeado.

La otra cara es que el país recibirá un gran impacto por su rand, porque los costos de la máquina son eclipsados ​​por el costo de brindar meses de atención hospitalaria a los pacientes con tuberculosis. Los costos de diagnóstico son una fracción muy, muy pequeña del programa total de control de la tuberculosis, y hay un beneficio sustancial, dice Mark Nicol, un microbiólogo clínico que tiene una cita conjunta en la Universidad de Ciudad del Cabo y el Servicio Nacional de Laboratorio de Salud del gobierno. Nicol señala que los países más pobres con una alta carga de tuberculosis necesitarán ayuda externa. Pero es un precio que Sudáfrica ciertamente puede pagar, dice.

No es el único que considera que la prueba merece la pena. GeneXpert ha transformado la forma en que diagnosticamos la TB, dice Nesri Padayatchi, quien anteriormente administraba las salas de TB en King George V y ahora trabaja en la ciudad en TB y VIH en el Centro para el Programa de Investigación sobre el SIDA en Sudáfrica. Pero aquí viene el inevitable pero: puede identificar a todos estos pacientes, pero no está abordando el problema central. Los médicos de tuberculosis como Padayatchi han soñado durante mucho tiempo con mejores medicamentos para prevenir y tratar la enfermedad. En realidad, una vacuna contra la tuberculosis se introdujo hace casi un siglo y se usa ampliamente. Pero tanta controversia rodea su eficacia que Estados Unidos, por ejemplo, generalmente no la recomienda. Es una vacuna maravillosa, te preguntas si funciona, bromea Padayatchi. Once vacunas contra la tuberculosis se encuentran actualmente en ensayos clínicos, un reflejo de los intensos esfuerzos durante la última década para rejuvenecer el campo, pero ninguna ha justificado un estudio de eficacia a gran escala. La Organización Mundial de la Salud estima que lo más temprano que se podría obtener la licencia de una vacuna es en 2020.

Jabu Ngcobo desarrolló tuberculosis resistente a los medicamentos, pero rápidamente se le diagnosticó GeneXpert y se recuperó por completo.

En cuanto a los tratamientos, no ha salido al mercado ninguna nueva clase de medicamentos contra la tuberculosis en 40 años, aunque se espera que dos de ellos terminen las pruebas en humanos este año; cada uno parece funcionar contra cepas resistentes. Otros nueve compuestos se encuentran en diversas etapas de estudios en humanos. Aún así, el futuro de estos medicamentos sigue siendo incierto.

Agencias internacionales de salud acordaron un plan para reducir la tuberculosis a menos de un caso por millón de personas para 2050. Eso sería una caída de 8,7 millones de casos en todo el mundo en la actualidad a aproximadamente 7.000. La asociación especifica que la clave del éxito es una vacuna eficaz combinada con tratamientos capaces de derrotar a los susceptibles a los fármacos. M. tuberculosis dentro de dos meses. Por supuesto, no hay garantía de que alguno de ellos se desarrolle en 2050. Pero GeneXpert puede al menos acercar al mundo al objetivo de casi eliminar esta enfermedad.

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