¿En qué se diferencian los métodos de prueba rápida LumiMAT y RiboNAT de las pruebas tradicionales de esterilidad y pirógenos?

Los microorganismos, incluidas las bacterias y los hongos, son la fuente habitual de pirógenos, sustancias conocidas por provocar fiebre y causar diversos problemas de salud. La introducción de estas sustancias en el torrente sanguíneo puede provocar una serie de reacciones graves en el individuo, con posibles consecuencias fatales, entre las que se incluyen, entre otras, el shock séptico y la muerte. 

El desarrollo de metodologías de prueba avanzadas para la detección de pirógenos y esterilidad ha permitido detectar pirógenos en sus etapas más tempranas, por ejemplo, durante los procesos de fabricación o envasado de fármacos y dispositivos médicos. Estas pruebas son: [1,2]:

• Pruebas de pirógenos
• Ensayo de pirógenos en conejos (RPT)
• Prueba de endotoxinas bacterianas (BET), también conocida como prueba del lisado de amebocitos de Limulus (LAL)
• Prueba de activación de monocitos (MAT)
• Pruebas de esterilidad de agentes terapéuticos vivos
• Pruebas de amplificación de ácidos nucleicos (NAAT)
• Método de inoculación directa
• Método de filtración de membrana

LumiMAT™: La alternativa rápida y confiable 

LumiMAT™, una prueba de activación de monocitos (MAT) de última generación, es un método altamente sensible y eficaz para la detección de pirógenos. Dado que el método MAT, una prueba sin animales, ofrece una detección eficaz tanto de pirógenos endotóxicos como no endotóxicos, es un sustituto más eficaz de los ensayos RPT y LAL en las pruebas de pirógenos.

Con fines comerciales, la mayoría de los kits convencionales disponibles utilizan células mononucleares de sangre periférica (PBMC) junto con ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA). Para preparar la prueba, las PBMC criopreservadas se cultivan conjuntamente durante la noche con una sustancia de prueba durante 19-22 horas en una incubadora humidificada a 37 °C con una atmósfera de CO₂ al 5 %. El grado de producción de IL-6 sirve como principal indicador para evaluar los resultados experimentales.[3]. 

LumiMAT™ detecta tanto endotoxinas como pirógenos no endotóxicos mediante un ensayo con el gen reportero NF-κB. En comparación con el ELISA, el ensayo con el gen reportero NF-κB es más fácil de manipular, significativamente más rápido (ya que elimina la espera de liberación de IL-6) y ofrece ventajas claras. A diferencia del PBMC, no se observaron variaciones entre lotes. La prueba LumiMAT™, que se completa en cinco horas, supone una mejora importante con respecto al proceso convencional de dos días y su método optimizado también mejora la precisión. 

RiboNAT™: Métodos basados en ARN más rápidos y sensibles 

La seguridad de los Productos Médicos Terapéuticos Avanzados (ATMP) antes de su administración al paciente depende de las pruebas de esterilidad, ya que la esterilización terminal no es una opción para los tratamientos con agentes vivos [1].

Las pruebas de esterilidad dependen actualmente de la observación del crecimiento microbiano, un proceso que tarda al menos 14 días en dar resultados concluyentes. Cumplir con el plazo es un reto para los medicamentos que necesitan un uso inmediato y una infusión rápida, especialmente aquellos con una vida útil corta, que a menudo se administran antes de que se completen las pruebas. Esto reduce el tiempo de uso y aumenta los costos de las pruebas de liberación. [4]. 

Los sistemas de monitorización de la amplificación en tiempo real representan un importante avance reciente en la tecnología de amplificación, ya que ofrecen información y control inmediatos. El desarrollo de la PCR en tiempo real ha proporcionado a los investigadores y a los laboratorios de diagnóstico un nuevo y potente conjunto de herramientas. Sus aplicaciones abarcan desde el diagnóstico de enfermedades y la identificación de especies hasta la cuantificación precisa de la expresión génica, la detección de SNP (polimorfismos de nucleótido simple) y el seguimiento de los niveles de infección durante el tratamiento [5]. 

La prueba de esterilidad RiboNAT™ de Fujifilm Wako representa un gran avance en las pruebas de esterilidad. Este desarrollo se centra en la amplificación de moléculas de ARN, un paso crucial en diversos métodos de biología molecular. La amplificación del ARN proporciona una sensibilidad significativamente mejorada en la detección de contaminación microbiana en comparación con las técnicas de cultivo tradicionales, lo que permite identificar los problemas más rápidamente. 

Conclusión 

Las técnicas de pruebas rápidas desarrolladas por Fujifilm Wako no solo son más veloces que los métodos tradicionales, sino que también superan muchas de sus desventajas, lo que se traduce en una mayor eficiencia y precisión.

Referencias:

1. Gebo, J.E.T. & Lau, A.F. (2020). Sterility Testing for Cellular Therapies: What Is the Role of the Clinical Microbiology Laboratory? J Clin Microbiol, 58(7): e01492-e01519. doi:10.1128/JCM.01492-19
2. Perdomo-Morales, R. et al. (2011). Monocyte activation test (MAT) reliably detects pyrogens in parenteral formulations of human serum albumin. Altex, 28(3): 227-235. doi:10.14573/altex.2011.3.227
3. Solati, S., Zhang, T. & Timman, S. (2022). The monocyte activation test detects potentiated cytokine release resulting from the synergistic effect of endotoxin and non-endotoxin pyrogens. Innate Immun, 28(3-4): 130-137. doi:10.1177/17534259221097948
4. Eagle Analytical Services (2018). Suitability of ScanRDI as a Rapid Sterility Testing Method. Available online at: https://eagleanalytical.com/wp-content/uploads/2019/04/ScanRDI-_Suitability-of-ScanRDI-as-a-Rapid-Sterility-Testing-Method.pdf
5. Monis, P.T. & Giglio, S. (2006). Nucleic acid amplification-based techniques for pathogen detection and identification. Infect Genet Evol, 6(1): 2-12. doi:10.1016/j.meegid.2005.08.004