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Jun 29, 2023

La automatización del laboratorio de microbiología hace que los resultados de infecciones lleguen a los médicos más rápidamente

El equipo de microbiología del Laboratorio Clínico del Hospital de la Universidad de Colorado de UCHealth en el Campus Médico de Anschutz siempre ha sido un grupo muy trabajador, y tenía que serlo. Cada día, aproximadamente

El equipo de microbiología del Laboratorio Clínico del Hospital de la Universidad de Colorado de UCHealth en el Campus Médico de Anschutz siempre ha sido un grupo muy trabajador, y tenía que serlo.

Cada día, alrededor de 650 muestras de sangre, orina y otros fluidos corporales de pacientes llegan a través de tubos neumáticos y montaplatos desde todos los rincones del Hospital de la Universidad de Colorado, junto con hospitales y clínicas satélites. Se produce un proceso de varios pasos de alto riesgo para ayudar a los médicos a identificar qué está causando la enfermedad y sugerir dosis de antibióticos, antifúngicos y otros tratamientos que ayuden a los pacientes a vencer lo que de otro modo podrían ser infecciones potencialmente mortales.

Durante décadas, ha sido un proceso manual. Ahora está Kiestra.

Kiestra es un elegante sistema de automatización de laboratorio de microbiología fabricado por BD, con sede en Nueva Jersey. Su llegada en julio de 2022 fue oportuna. La demanda de la experiencia del laboratorio de microbiología ha crecido aproximadamente un 10% anual durante más de una década, y no se vislumbra un final, dice Veronica Broslawik, directora del laboratorio.

La nueva torre para pacientes hospitalizados recientemente inaugurada agregará 215 camas a las 678 de las dos torres para pacientes hospitalizados existentes en la Universidad de Colorado cuando esté completa de personal el próximo año. Además, existe una continua escasez nacional de talento en los laboratorios de microbiología.

La inversión de aproximadamente $3 millones de UCHealth en Kiestra ya está dando dividendos, dice Broslawik.

"La microbiología está en su era de renacimiento o su revolución industrial", dice. "Podemos aprovechar estas tecnologías que nunca se aplicaron al campo".

El flujo de trabajo del laboratorio de microbiología antes del renacimiento era más o menos el siguiente. Las muestras llegaron en tubos de ensayo. El personal de microbiología examinó rápidamente cada muestra bajo el microscopio para ver si había infecciones obvias. Si es así, pueden informarle al médico si se parece a Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli o uno de muchos otros invasores corporales no deseados. Pero eso fue sólo una clasificación.

Algunos tubos de ensayo se incubaron en lo que parecían seis refrigeradores grandes, pero en realidad se mantienen a 98,6 grados (la temperatura corporal). Otros se pipetearon manualmente en placas de agar sembradas con medio de crecimiento. Suponiendo que fueran bacterias o levaduras (los hongos, menos comunes, tomaron un camino diferente), las placas de agar se llevaron a mano a una incubadora diferente, donde pasarían las siguientes 18 a 24 horas dejando que los insectos se multiplicaran.

Luego, las placas de agar aterrizaron en altas pilas sobre los escritorios de los expertos del laboratorio de microbiología, quienes las inspeccionaron con microscopios e informaron sobre lo que estaba sucediendo (si es que estaba sucediendo algo) en las placas y lo que un médico debería considerar recetar para contrarrestarlo. .

Algunas muestras se dirigieron a un espectrómetro de masas Bruker MALDI-TOF que podría identificar microbios determinando cómo la luz rebota en sus numerosas proteínas. Estos resultados también se compartirían con los médicos de planta.

Con Kiestra, los procesos son prácticamente los mismos. Simplemente están más automatizados. Kiestra pipetea las placas de agar para la mayoría de las muestras. A través de transportadores azules, envía las placas a un sistema inteligente de incubación e imágenes 0Kiestra ReadA Compact. Se trata de un sistema de circuito cerrado que primero incuba y luego toma hasta 22 fotografías de 25 megapíxeles cada una, creando imágenes compuestas muy detalladas que los microbiólogos luego inspeccionan en una pantalla, haciendo panorámicas y haciendo zoom a su gusto.

Ese circuito cerrado es importante, afirma Broslawik. La inevitable y constante apertura y cierre de las puertas de la incubadora reduce la temperatura y ralentiza el crecimiento microbiano. Kiestra reduce el tiempo de incubación entre seis y ocho horas.

"Hemos reducido mucho el tiempo que nuestros pacientes esperan los resultados", dice Broslawik.

El MALDI-TOF todavía está identificando sus microbios, pero se le ha unido un módulo Kiestra que puede probar diferentes antibióticos y dosis de antibióticos en muestras para ver qué mata a los microbios, lo que se conoce en el negocio como "susceptibilidad". Esa combinación de velocidad y mejor información en manos del médico "sin duda puede salvar vidas", dice Broslawik.

Los miembros del equipo del laboratorio de microbiología de 43 personas son fanáticos del nuevo sistema. Liz Kassner, supervisora ​​del laboratorio de microbiología que lleva 43 años en el laboratorio, dice que el cambio ocurre en el campo y ha sido para mejor.

"La tecnología que ha surgido en los últimos años ha sido simplemente asombrosa", afirma. "Kiestra encaja perfectamente en eso".

La automatización le permite centrarse en lo que ella considera su función principal: utilizar sus habilidades y su larga experiencia para enseñar a otros los matices de identificar lo que a menudo son errores raros.

“Nuestros pacientes son muy, muy complicados. Los tipos de organismos que aislamos son inusuales”, afirma Kassner. “No verías este tipo de organismos en un hospital comunitario”

Emilie Predota, supervisora ​​del laboratorio de microbiología que ha trabajado en el laboratorio durante nueve años, cambia el brillo de una muestra de un urocultivo que Kiestra había enviado a su pantalla, hace zoom y marca colonias bacterianas con un clic-clic-clic. No se ve ninguna placa de agar sobre su escritorio.

"Creo que nos ha hecho más eficientes a la hora de hacer llegar los resultados a los médicos", dice Predota.

Michael Scheu, científico líder del laboratorio médico, dice que Kiestra está mejorando la consistencia y la eficiencia al tiempo que permite que el laboratorio haga más con menos.

"Creo que la gente teme que cada vez que aparece la palabra 'automatización', se quedarán sin trabajo", dice Scheu. “Pero la verdad del asunto es que vamos a abrir una tercera torre. Nuestra carga de trabajo no está disminuyendo. Necesitamos ayuda para que todos podamos hacer el trabajo que hacemos”.

Broslawik está de acuerdo.

"Elimina las cosas de bajo valor agregado para que podamos centrarnos en las cosas para las que nos capacitamos como microbiólogos", dice.