Diagnóstico de infecciones mediante técnicas de biología molecular

En el área de laboratorio clínico, así como en hospitales y centros de salud, el diagnóstico de una infección suele confirmarse mediante la identificación del agente etológico. En algunos casos esto se logra mediante la observación al microscopio con una tinción específica. Alternativamente, se generan cultivos y se identifica al agente infeccioso a partir de algunas de sus características metabólicas. Frecuentemente es necesario verificar la susceptibilidad a los antibióticos. Dichas pruebas se realizan con cepas “puras”, lo que resulta en tiempos de espera mayores para obtener la información deseada.

En caso de infecciones que ponen en riesgo inminente la vida del paciente (infecciones en sangre, por ejemplo) y que requieren ser tratadas en el menor tiempo posible, es deseable usar métodos de identificación más rápidos y sencillos. Lo mismo ocurre para las pruebas de cribado epidemiológico, dónde se busca realizar la prueba directamente sobre la muestra biológica y obtener no únicamente la identificación del agente infeccioso, si no también conocer la cepa a la que pertenece y su susceptibilidad antimicrobiana.

DESTACADO: Investigación en alimentos funcionales

Para ello, se han desarrollado y aprobado métodos moleculares para la identificación de distintos organismos y cepas de interés. Esto se ha logrado mediante la selección de iniciadores (primers) que reconocen genes específicos ya sea de un virus o especie bacteriana, una cepa específica, o que codifican para los factores de resistencia a antibióticos. Se usan métodos como la reacción de polimerasa en cadena en tiempo real (rtPCR) o la ribotipificación-PCR.

Otros métodos usados son la electroforesis en gel de campos pulsados (PFGE), el análisis por enzimas de restricción (REA), los microarreglos, y la secuenciación de nueva generación (NGS).

En esta área se realiza investigación para desarrollar ensayos que usen técnicas más accesibles, como la amplificación isotérmica mediada por asas (LAMP), la amplificación mediada por transcripción (TMA), y la amplificación dependiente de helicasa (HDA).  

Un enfoque alternativo consiste en analizar la expresión genética del paciente, a fin de identificar la respuesta del cuerpo en un estado de salud determinado. La investigación en esta área ha logrado grandes avances, por ejemplo, se encuentra ya aprobado por la FDA una prueba para el diagnóstico de sepsis a partir de sangre total.

Los métodos moleculares son usados actualmente para la identificación de microorganismos relevantes en el entorno intrahospitalario como S. aureus resistente a la meticilina (SARM), enterococos resistentes a vancomicina (ERV), y C. difficile. Son usados también para identificar virus tales como el VIH, adenovirus, virus de la influenza, herpes, y hepatitis; en el cribado de ITS como las causadas por C. trachomatis and N. gonorrhoeae; así como para identificar organismos de difícil cultivo como M. tuberculosis y Bordetella.

En FUJIFILM Wako contamos con reactivos para biología molecular de la más alta calidad, que pueden ser de utilidad en su investigación en esta área.

Acromopeptidasa (015-09951)    

La acromopeptidasa es una enzima aislada de Lysobacter, una bacteria del suelo. Posee actividad de lisil peptidasa, pues rompe los enlaces peptídicos adyacentes al extremo carboxílico del aminoácido lisina. Su potente actividad bacteriolítica es efectiva sobre bacterias Gram positivas y algunas Gram negativas. La acromopeptidasa es usada en la preparación de muestras para rtPCR para la identificación de SARM y ERV, entre otros organismos.

Así mismo, contamos con diversas enzimas de restricción usadas en los análisis REA, entre las que podemos señalar:

Nippon Gene (https://www.nippongene.com/english/index.html)

Bibliografía:

1. Rao, A., Fader, B., & Hocker, K. (2010). Molecular Detection and Surveillance of Healthcare-Associated Infections. In Molecular Diagnostics (pp. 327-340). Academic Press.
2. Tsalik, E. L., Bonomo, R. A., & Fowler Jr, V. G. (2018). New molecular diagnostic approaches to bacterial infections and antibacterial resistance. Annual review of medicine, 69, 379-394.

ALGUNOS REACTIVOS QUIMICOS PARA LABORATORIO:

Análisis de alimentos	Biología celular	Cultivo celulares