La presente propuesta busca desarrollar un kit para el diagnóstico rápido de tuberculosis, así como la determinación de resistencia a rifampicina, isoniacida y pirazinamida, de manera rápida empleando la prueba MODS. La característica más importantes del kit es que este facilitará el proceso estándar del MODS, pues simplifica la dispensación de antibióticos sin la necesidad de abrir la tapa en el día 7, lo cual es una limitante por la cual esta prueba no puede usarse de manera extensiva. Se va a desarrollar una técnica que simplifique el proceso, incluyendo el uso de nuevos materiales permeables al gas pero impermeables a los líquidos, que permitirán un intercambio de oxígeno sin riesgo de contaminación. Así mismo, se evaluará la fabricación de una tapa especial con estructuras de microcanales por donde se planea dispensar los antibióticos durante la fase del crecimiento de las bacterias, el cual será fabricado con tecnología de impresión 3D. Se propone usar el kit en un modelo de negocio, bajo una patente que se va a solicitar, a nivel de los distintos programas de control de tuberculosis a nivel global.

La tuberculosis (TB), causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis, es la enfermedad infecciosa que más muertes ocasiona a nivel global. Las estrategias para controlar la TB han reducido su incidencia a nivel global, incluyendo el Perú; sin embargo, el porcentaje de casos de TB multi-drogo resistentes (TB-MDR) se está incrementando. Perú, junto con otros 29 países del África y Asia, forman el grupo con mayor número de casos MDR globalmente (WHO, 2017). Dentro de estos, en el Perú, 6 % de los nuevos casos y 24 % de los casos antes tratados son TB-MDR.

Las medidas implementadas para controlar la TB incluyen nuevas pruebas de detección temprana de la enfermedad y nuevos tratamientos antituberculosis. Entre las nuevas pruebas resaltan las pruebas moleculares (GenXpert y MTBDRPlus) que permiten la detección de TB y MDR en forma rápida debido a que las muestras de esputo son analizadas directamente. Las pruebas rápidas que determinan la susceptibilidad microbiológica directa, como la Prueba de Susceptibilidad Directamente Observada usando el Microscopio (MODS), a diferencia de las pruebas moleculares, son de bajo costo y determinan la resistencia de todas las drogas incluyendo aquellas de segunda línea. La limitación de las pruebas moleculares es que determinan la resistencia de rifampicina e isoniacida relacionados a mutaciones específicas y la dependencia de insumos costosos, mientras que las prueba MODS requiere de laboratorio con personal altamente entrenado e insumos que garanticen la correcta preparación de los medios. De esta forma, es evidente que la identificación apropiada de los casos de TB requiere de métodos accesibles y seguros en la mayoría de los centros de salud periféricos. Actualmente, los centros de salud periféricos basan el diagnóstico de TB en la baciloscopía, cuya sensibilidad puede ser tan baja como 60 %. La infección en personas no diagnosticadas a tiempo continúa afectando el pulmón y transmitiendo la enfermedad a personas de su entorno; no obstante, si la TB es MDR, el buen pronóstico va disminuyendo si la persona no es tratada cuanto antes.

Los casos de TB sensibles son tratados con las drogas de primera línea (isoniacidad, rifampicina, etambutol y pirazinamida), mientras que los con casos de TB-MDR son tratados con ciprofloxacina, capreomicina, etionamida, kanamicina y pirazinamida. El alto porcentaje de MDR en nuevos casos amerita que todas las muestras en poblaciones de mediano y alto riesgo a MDR sean analizadas con pruebas rápidas de bajo costo y sencillas, aplicadas en laboratorios periféricos. Asimismo, la detección rápida de la resistencia a pirazinamida es una urgencia, ya que más del 50 % de casos MDR presentan resistencia a pirazinamida. Por ello, en este estudio se propone desarrollar un kit de MODS en la que se detecte a M. tuberculosis, MDR y resistencia a pirazinamida.

La contribución de este estudio es el desarrollo de un kit de MODS para la detección de M. tuberculosis, la determinación de MDR y resistencia a pirazinamida. Se evaluarán prototipos económicos y prácticos con el propósito de que sean accesibles en todos los laboratorios periféricos del Ministerios de Salud. El kit podrá ser producido en forma masiva en una compañía que asegure los precios bajos de distribución. Previamente, ha sido producido por la ONG PATH que desarrolla tecnologías de bajo costo para el diagnóstico de enfermedades. Sin embargo, el kit no fue ampliamente producida ni distribuida en países con altas tasas de incidencia de TB. En el Perú, estos kits fueron obtenidos mediante importación privada, lo cual generó muchas pérdidas económicas, ya que el tiempo del trámite de los permisos era imprevisible. Así, la necesidad del uso de este kit ha motivado el desarrollo de un kit acondicionado y accesible a nuestras condiciones, por lo cual se propone la adición del análisis de la resistencia a pirazinamida.

La pirazinamida es una droga incluida en el esquema de primera y segunda línea debido a que la susceptibilidad a esta droga no es analizada. Los pacientes con TB sensibles y resistentes a pirazinamida son tratados con esta droga con riesgo a la generación de nuevas resistencias y daño hepatotóxico. Uno de los mayores problemas con la técnica del MODS es la logística de la compra de los insumos, preparación de los medios y la alta contaminación. Con el Kit MODS-Wayne se pretende resolver dichos problemas, pues la logística de las compras será resumida a una compra, la preparación de los medios será abreviada a resuspender las drogas liofilizadas y la contaminación será reducida, ya que la manipulación de los materiales será mínima. A estas ventajas del kit se suma el incremento de la bioseguridad debido a que las placas de 24 pozos estarán herméticamente cerradas, lo que eliminará el riesgo de derrame.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Desarrollo tecnológico

Subsector: Salud

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Lima

Fecha de inicio:  03/12/2018

Fecha de cierre:  31/01/2021

Plazo de ejecución (meses): 25

Objetivo principal

Desarrollar un kit para el diagnóstico rápido de resistencia a pirazinamida y MDR en tuberculosis usando la prueba MODS

Objetivo específico 1

Estandarizar la liofilización de los medios y antibióticos

Objetivo específico 2

Evaluar las dos variantes de tapas para dispensar la pirazinamida al día 13

Objetivo específico 3

Evaluar el kit comparándolo con una prueba MODS convencional

Institución responsable del proyecto

Universidad Peruana Cayetano Heredia

RUC: 20110768151

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Privado

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: San Martín de Porres

Dependencias Laboratorio de Bioinformática y Biología Molecular: Grupo Biología Molecular, Laboratorio de Bioinformática y Biología Molecular: Grupo Bioinformática, Laboratorio de Mycobacterium

Investigador principal

Nombres: Patricia

Apellido paterno: Sheen

Apellido materno: Cortavarria

Grado académico: Doctorado

Nombre del grado académico: Licenciado en Biología

Entidad: Universidad Peruana Cayetano Heredia

Dependencia: Laboratorio de Bioinformática y Biología Molecular: Grupo Biología Molecular

Coinvestigador

Nombres: Mirko Juan

Apellido paterno: Zimic

Apellido materno: Peralta

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Peruana Cayetano Heredia

Dependencia: Laboratorio de Bioinformática y Biología Molecular: Grupo Bioinformática

Coinvestigador

Nombres: Jorge Enrique

Apellido paterno: Coronel

Apellido materno: Herrera

Grado académico: Magister

Entidad: Universidad Peruana Cayetano Heredia

Dependencia: Laboratorio de Mycobacterium

Coinvestigador

Nombres: Ricardo Alfonso

Apellido paterno: Antiparra

Apellido materno: Villa

Grado académico: Magister

Entidad: Universidad Peruana Cayetano Heredia

Dependencia: Laboratorio de Bioinformática y Biología Molecular: Grupo Biología Molecular

Tesista

Nombres: Tesista no identificado 1

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Peruana Cayetano Heredia

Gestor tecnológico

Nombres: Ciro

Apellido paterno: Huerta

Apellido materno: –

Entidad: Universidad Peruana Cayetano Heredia

Coordinador administrativo

Nombres: Miguelina Zayda

Apellido paterno Silva

Apellido materno Zuta

Entidad: Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas

Técnico

Nombres: Celinda

Apellidos: Solano

Entidad: Universidad Peruana Cayetano Heredia

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.