Productos
Bares
Cuentas y esferas
Tornillos y tuercas
Crisoles
Discos
Pastillas de evaporación
Fibras y tejidos
Películas
Flake
Espumas
Lámina
Panales
Tinta
Laminado
Bultos
Mallas
Lámina metalizada
Placa
Polvos
Varilla
Sábanas
Cristales únicos
Blanco de pulverización catódica
Tubos
Arandela
Cables
Escribe para nosotros
Tecnología de detección por fluorescencia específica para patógenos en el tratamiento de precisión de la otitis externa
Antecedentes
La otitis externa, o infección del oído externo, es la tercera afección médica más frecuente tratada por los veterinarios [1]. Los métodos de diagnóstico actuales se centran en la citología del oído, es decir, el examen microscópico de las células, que tradicionalmente realizan los veterinarios y, más recientemente, los programas de inteligencia artificial [2]. Aunque la citología proporciona resultados sobre la cantidad y la clase general de los microbios presentes, no permite identificar las especies microbianas específicas responsables de la infección.
La resolución citológica influye profundamente en la respuesta de los veterinarios. Entre el 70 % y el 80 % de los tratamientos veterinarios recetados para la otitis externa utilizan agentes antimicrobianos de amplio espectro que contienen mezclas de medicamentos antibacterianos y antifúngicos [3]. El uso innecesario o excesivamente amplio de antimicrobianos puede contribuir a la resistencia a los antimicrobianos al generar una presión de selección a favor de los organismos resistentes. Esto supone un problema significativo para el enfoque «One Health», ya que los organismos resistentes y el uso de antimicrobianos afectan a la salud animal, humana y ambiental [4]. Además, si la medicación inicial no resulta eficaz, los pacientes con infecciones resistentes requieren citas adicionales, más antimicrobianos o un tratamiento más prolongado, lo que aumenta los costes para los propietarios. Aunque los análisis de laboratorio pueden alcanzar cierto nivel de especificidad, el proceso requiere mucho tiempo y puede verse afectado por tratamientos antimicrobianos previos [5].
La resistencia a los antimicrobianos está presente en los perros de compañía a niveles alarmantes: entre el 38 % y el 50 % en infecciones caninas comunes como las causadas por S. pseudointermedius y P. aeruginosa [6]. Por lo tanto, los diagnósticos y tratamientos específicos para cada patógeno microbiano ofrecen a los veterinarios la posibilidad de prescribir tratamientos dirigidos y bien fundamentados, y de gestionar de forma más responsable el uso de antimicrobianos.
Metodología
Este ensayo empleará un sistema de preparación de muestras en dos etapas y de detección bioquímica multiplex (Figura 1).
En primer lugar, una muestra de frotis auricular se suspenderá en una solución tampón de ácido 4-(2-hidroxietil)-1-piperazinaetanosulfónico (HEPES) que contenga entre un 0,1 % y un 0,5 % de docusato sódico para solubilizar el material ceruminoso. La composición completa del tampón, el pH, la concentración y el tiempo de incubación se optimizarán utilizando muestras de cerumen canino para maximizar la recuperación microbiana y minimizar al mismo tiempo las interferencias en la detección posterior.
A continuación, la muestra procesada se distribuirá por una rejilla de diagnóstico que contiene distintas zonas de detección química. Cada zona contendrá un sustrato específico sobre el que actuará la enzima característica del patógeno en presencia de este. Si está presente un patógeno concreto, sus enzimas escindirán el sustrato para producir una señal fluorescente distintiva que puede interpretarse bajo luz ultravioleta. En el caso de Malassezia pachydermatis, por ejemplo, el oleato de 4-metilumbeliferilo servirá como sustrato fluorogénico. En presencia de M. pachydermatis, la lipasa característica de la levadura hidrolizará el sustrato, produciendo 4-metilumbeliferona fluorescente. Para detectar Staphylococcus pseudintermedius, un sustrato de fibrinógeno podría aprovechar la actividad coagulasa de la bacteria [7]. Pseudomonas aeruginosa se detectará de forma selectiva utilizando un sustrato fluorogénico activado por β-alanil aminopeptidasa [8].
El desarrollo se centrará en optimizar la intensidad de la señal, el tiempo de reacción, la sensibilidad y la reactividad cruzada utilizando cepas aisladas de otitis externa canina. Se comparará el rendimiento con la citología y la identificación convencional basada en cultivos.
Figura 1. Representación visual paso a paso de la metodología del ensayo diagnóstico propuesto, que incluye: (1) la recogida de una muestra mediante un hisopo auricular, (2) la inmersión del hisopo en la solución tampón, (3) la transferencia de la muestra procesada a la placa de diagnóstico, (4) la espera a que se produzcan las reacciones bioquímicas y (5) la visualización de los resultados bajo una luz ultravioleta portátil.
Resultados
Para comprender los resultados del ensayo es necesario analizar las propiedades químicas de sus componentes y recurrir a estudios previos específicos sobre los patógenos. Se espera que la combinación de la solución tampón HEPES y la baja concentración de docusato sódico elimine eficazmente los residuos de la muestra y preserve la actividad enzimática posterior. Como tensioactivo aniónico, se espera que el docusato sódico interactúe con el cerumen, rico en lípidos, para eliminar los residuos. El tampón HEPES, debido a sus propiedades de zwiterión, probablemente mantenga el pH del sistema de tal forma que las enzimas presentes en los microbios conserven su función y puedan participar en las reacciones fluorogénicas.
Los sustratos fluorogénicos dirigidos a enzimas, como la β-alanil aminopeptidasa, ya han demostrado su viabilidad para la detección rápida de P. aeruginosa en muestras clínicas humanas [8]. Por lo tanto, se espera que la aplicación de sustratos y principios fluorogénicos similares a las causas microbianas más comunes de la otitis externa produzca resultados positivos. En la figura 2, la presencia de los colores azul, naranja, verde y rojo indica la presencia de los respectivos microbios: M. pachydermatis, S. pseudointermedius, P. aeruginosa y S. canis. Los paneles no de control, que son blancos, indican la ausencia del microbio de interés. También se espera poder realizar una clasificación cuantitativa de la presencia microbiana utilizando la escala tradicional (de 1+ para niveles bajos hasta 4+ para niveles extremadamente altos), en la que el grado de fluorescencia es proporcional al número de microbios de la especie analizada [9]. Esto convierte al ensayo en una tecnología prometedora que mantiene las capacidades cuantitativas de los métodos citológicos actuales y ofrece un nuevo enfoque específico para los patógenos.
Figura 2. Un modelo del ensayo diagnóstico, en el que se muestran resultados positivos de muestra para cada prueba específica de patógeno.
Implicaciones futuras
Los ensayos específicos para cada patógeno son fundamentales para contrarrestar el aumento de la resistencia a los antimicrobianos y proporcionar a los pacientes un tratamiento eficaz desde el inicio de una infección. Esta tecnología aumentará la demanda de medicina de precisión, lo que supondrá un punto de inflexión en la industria farmacéutica. La identificación de los microbios causantes de la infección incentivará a las empresas farmacéuticas a producir medicamentos específicos para cada patógeno como alternativas a los actuales agentes de amplio espectro [3]. Se prevé que la demanda de mercado de medicamentos para las infecciones de oído aumente de 833,8 millones de dólares en 2026 a 1.140 millones de dólares en 2030 [10].
Figura 3. Aumento de la demanda de mercado de tratamientos para las infecciones de oído en el mercado de la atención veterinaria de animales de compañía entre 2020 y 2030 [10].
Además, esta tecnología supone un paso proactivo en el ámbito de la salud animal. Un estudio epidemiológico reveló que el 24 % de los perros con otitis externa sufren infecciones recurrentes a pesar del tratamiento inicial con soluciones antimicrobianas tópicas [11]. Al identificar los microorganismos causantes de la infección desde la primera infección, el ensayo específico para patógenos propuesto no solo aborda las infecciones actuales, sino que también previene futuras infecciones. La rapidez del ensayo reduce los tiempos de recuperación de los pacientes, mejora el bienestar animal y disminuye el número de visitas de seguimiento para los propietarios, lo que, en consecuencia, permite a los veterinarios atender a más pacientes. Por lo tanto, esta tecnología representa un paso esencial hacia una medicina más precisa, responsable y preparada para los retos que se avecinan.
Referencias
[1] Neal, S. V., Rudmann, D. G. y Corps, K. N. (2025). Inteligencia artificial en patología clínica veterinaria: una introducción y revisión. Veterinary Clinical Pathology, 54(Suplemento 2), S13–S29. https://doi.org/10.1111/vcp.70012
[2] Bloch, R. A., Herrmann, I., Swafford, B. y Rhea, S. (2026). Prescripción veterinaria y uso por parte de los propietarios de productos tópicos para los oídos y antimicrobianos en los participantes del Estudio de toda la vida del Golden Retriever con otitis externa en EE. UU. (2012-2023). Revista de la Asociación Americana de Medicina Veterinaria, 264(1), 1-8. https://doi.org/10.2460/javma.25.05.0318
[3] Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. (16 de abril de 2024). Resistencia a los antimicrobianos en personas y animales. https://www.cdc.gov/one-health/php/stories/ar-in-people-and-animals.html
[4] Perego, R., Spada, E., Martino, P. A. y Proverbio, D. (2020). Evaluación diagnóstica de una prueba en el punto de atención para el cultivo y la prueba de sensibilidad microbiana en infecciones dermatológicas caninas en la práctica clínica. Veterinary World, 13(3), 521–529. https://doi.org/10.14202/vetworld.2020.521-529
[5] Prošić, I., Vejnović, B., Mišić, D., Radalj, A., Nikšić, A., Aksentijević, K., Radojičić, M., Gajdov, V., Ilić, M., Matić, N. M., y Krnjaić, D. (2026). Patrones de resistencia a los antibióticos de bacterias aisladas de infecciones cutáneas y de los oídos en perros en Serbia. Antibiotics, 15(1), 21. https://doi.org/10.3390/antibiotics15010021
[6] Sewid, A. H., Hassan, M. N., Ammar, A. M., Bemis, D. A. y Kania, S. A. (2018). Identificación, clonación y caracterización de la coagulasa de Staphylococcus pseudintermedius. Infection and Immunity, 86(8), e00027-18. https://doi.org/10.1128/IAI.00027-18
[7] Váradi, L., Hibbs, D. E., Orenga, S., Babolat, M., Perry, J. D. y Groundwater, P. W. (2016). Sondas fluorogénicas activadas por β-alanil aminopeptidasa para la identificación rápida de Pseudomonas aeruginosa en muestras clínicas. RSC Advances, 6(64), 58884–58892. https://doi.org/10.1039/C6RA12875K
[8] Yin, Q., Nie, M., Diwu, Z., Zhang, Y., Wang, L., Yin, D. y Li, L. (2020). Establecimiento y aplicación de un nuevo método analítico basado en la fluorescencia para la detección rápida de bacterias viables en diferentes muestras. Analytical Methods, 12, 3933–3943. https://doi.org/10.1039/D0AY01247E
Este ensayo es una candidatura destacada para la Beca del Colegio de Materiales Avanzados de Stanford de 2026.
Biografía del autor
Siraj Gandhi es un estudiante de tercer curso de Ciencias Biológicas con especialización en Fisiología Animal en la Universidad de Cornell. Siraj aspira a convertirse en veterinario, con el objetivo de utilizar su experiencia clínica y de investigación para desarrollar tecnologías innovadoras que mejoren la vida de los animales de compañía y los animales salvajes. Tras realizar diversas prácticas en clínicas veterinarias de su estado natal, Nueva Jersey, así como en Nueva York, Guatemala y Tailandia, espera abordar las carencias en medicina veterinaria y en el enfoque «One Health» que siguen afectando tanto a los animales como a las personas. En concreto, Siraj pretende combatir la resistencia a los antimicrobianos e impulsar el campo de la medicina de precisión. A principios de este año, presentó OtiVance, una tecnología rápida de diagnóstico en el punto de atención que identifica los microbios específicos presentes en las infecciones de oído caninas, en el Hackatón de Salud Animal de la Universidad de Cornell. Tras quedar en primer lugar en la categoría de «Mayor potencial financiero y de mercado», Siraj está decidido a llevar su idea, OtiVance, a la fase de desarrollo con la esperanza de generar un impacto duradero en el sector.
Convertidores y calculadoras