Recent Advances in the Biosciences Aid in the Detection and Identification of Bioterrorism Agents

Avances recientes en las biociencias ayudan en la detección e identificación de agentes de bioterrorismo

El potencial mortal del bioterrorismo ha requerido la necesidad de sistemas de advertencia para detectar e identificar patógenos y toxinas utilizadas en los ataques biológicos. Las armas biológicas se pueden dispersar fácilmente y adquirir con menos dificultad y costo que las armas químicas o nucleares. Un desafío importante para minimizar los brotes y las víctimas es la detección e identificación rápida y precisa de agentes de bioterrorismo. El desarrollo de métodos mejorados de detección e identificación debe priorizarse para garantizar nuestra seguridad nacional. Además, los métodos de identificación mejorados pueden ayudar en la evaluación forense de las muestras recuperadas del sitio del ataque para ayudar a identificar la fuente del agente de bioterrorismo utilizado. Los avances recientes en las técnicas de detección e identificación podrían ser un componente crucial en la defensa contra los ataques biológicos.

La PCR ha sido utilizada como una técnica común para identificar el ADN de los patógenos. Sin embargo, la desventaja de utilizar las técnicas clásicas de PCR es que requieren mucho tiempo y el análisis rápido es poco práctico. Los avances recientes han producido métodos de PCR más rápidos que pueden permitir un diagnóstico oportuno. Los ensayos de PCR rápida utilizan un ciclo acelerado para obtener resultados en un plazo de tres horas. El uso de esta técnica con especies enterobacterianas mostró una precisión comparable a las técnicas de cultivo clásicas en una fracción del tiempo [1,2]. Los ensayos de PCR a tiempo real permiten una mayor especificidad y tiempos de ensayo más cortos que las técnicas clásicas de PCR también. Un informe apasionante describe el desarrollo de protocolos de PCR en tiempo real utilizando reactivos que son estables a temperatura ambiente. Aquí los investigadores utilizaron técnicas comunes de PCR a tiempo real para atacar con éxito el antígeno F1 del gen caf1 en Yersinia pestis. La inclusión de un cóctel de carbohidratos y el secado al vacío de los reactivos permitió obtener resultados precisos y reproducibles después de seis semanas a 37 °C [3]. Es probable que este resultado influya en el diseño de las tecnologías de PCR portátil.

El análisis de las muestras de campo obtenidas durante las investigaciones policiales también se beneficiará de los avances en las biociencias. Los avances en la microscopía electrónica han ampliado los límites de detección de virus y esporas. Las suspensiones de los agentes modelo de bioterrorismo Vaccinia poxvirus y Bacillus subtilis endosporas se sometieron a tinción negativa y a examen con un microscopio electrónico de transmisión de 120 kV. Esta técnica logró reducir el límite de detección a 105 partículas/mL para los endosporos y a 5 x 104 partículas/mL para los poxvirus [4].