Técnicas de edición epigenómica

La RASSF1Aes un novedoso gen supresor de tumores ubicado en la región 3p21.3. El mecanismo de inactivación más común es la hipermetilación del promotor, que se observa en múltiples tumores sólidos, incluido el cáncer de pulmón. En el presente estudio, identificamos el estado de metilación en la hipermetilación se observó preferentemente en el cáncer de pulmón de células pequeñas ( P  = 0.042), aunque no se encontraron diferencias estadísticas entre las frecuencias de metilación de diferentes subtipos de cáncer de pulmón de células no pequeñas .El estado de metilación de RASSF1A se asoció con la diferenciación ( P  =  0,009) y la etapa ( P  =  0,013), pero no con el sexo, la edad o el tratamiento. Estos hallazgos sugieren que la hipermetilación de RASSF1A en suero es un biomarcador molecular prometedor para el diagnóstico de cáncer de pulmón.

Referencias bibliográficas:

Y. Wang. Zhenghong Yu. Tingting Wang. China. Cáncer de Pulmon. (actualizado el 12 de mayo de 2007, acceso el 30 de junio de 2019). Disponible en:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169500206006520

Técnicas de Edición Genómica

El fenotipo de CRISPRi de alto rendimiento identifica nuevos genes escenciales en Streptococcus pneumoniae.

El fenotipo CRISPRi se utilizo para construir una biblioteca de expresión de genes esenciales neumocócicos.

Se diseño un sgRNA para cada uno de los 391 genes potencialmente esenciales.

Basado e el plásmido sgRNA luc se probó dos estrategias de clonación:

1. Clonación por infusión.

2. PCR inversa.

Se analizaron los efectos de la represión basada en CRISPRi sobre la morfología celular utilizando 69 genes.

Mediante el análisis morfológico de las cepas CRIPSPRi para la represión de la transcripción de genes con función conocida de diferentes vías, establecimos vínculos entre genotipos y fenotipos.

Referencias Bibliográficas:

Xue Liu1,2 , Clement Gallay1 , Morten Kjos1,3 , Arnau Domenech1 , Jelle Slager. High-throughput CRISPRi phenotyping identifies new essential genes in Streptococcus pneumoniae. Beijing, China. (actualizado el 13 de abril del 2017, acceso el 23 de junio del 2019). Disponible en:https://www.embopress.org/doi/pdf/10.15252/msb.20167449

Terapia con Stem Cells

Las células madre mesenquimatosas de la médula ósea (BMSCs) multipotentes y células de linaje mieloide, se originan en la médula ósea, y se influyen mutuamente in vivo. Para dilucidar el mecanismo que controla la interrelación entre estos dos tipos de células se hizo estudio en ratones.

Se inyectaron en ratones transgenicos (quiméricos), BMSCs los que después eran capaces de su repoblación celular en múltiples órganos, auto-renovación en la médula ósea y el bazo, y se convierten en células epiteliales alveolares de tipo II.

El estudio del trasplante de médula ósea indica que los aumentos de las células de linaje mieloide y BMSC en la conversión de células II eran debido a mal funcionamiento de las células progenitoras mieloides como resultado de la sobre expresión Stat3C. El estudio apoya el concepto de que la activación de la vía STAT3 en células mieloides juega un papel importante en la función BMSC, incluyendo homing, repoblando y conversión en residencial AT II de las células epiteliales en el pulmón.

Se espera que después algunos años de practicas en ratones, se realice en humanos.

Referencias Bibliográficas:

D.Kumar, A.Humar, A.Plevneshi, D.Siegal, N.Franke, K.Green, A.McGeer. Enfermedad neumocócica invasiva en receptores de trasplante de células madre hematopoyéticas adultas: una década de vigilancia poblacional prospectivo. (actualizado el 7 de enero de 2013, acceso el 16 de junio del 2019). Disponible en:https://www.nature.com/articles/1705964

Transgénicos vegetales o animales

Un equipo de científicos españoles, dirigido por Luís Enjuanes, del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) de Madrid, ha desarrollado ratones transgénicos que permitirán estudiar los efectos de virus como el de la neumonía atípica o SRAS (Síndrome Respiratorio Agudo Severo) y experimentar nuevas vacunas. Los primeros intentos de desarrollar ratones transgénicos knock out que expresan el receptor de hAPN, funciona en la digestión, la angiogénesis y la actividad sináptica y escinde los péptidos unidos a las moléculas MHC de las células presentadoras de antígenos.

Enjuanes ha explicado que los ratones transgénicos se han hecho susceptibles a un coronavirus humano productor del resfriado común en personas con un sistema inmune normal y de neumonías en personas inmunodeprimidas. Este modelo animal también permite evaluar la eficacia y bioseguridad de un vector para vacunas y terapia génica que los investigadores han desarrollado en su laboratorio de Madrid
Las conclusiones del estudio se publican en la edición digital de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)

Ventajas:

1. Sirve en la ganadería para la producción de ganado y producción de mejor calidad apto para el consumo humano.

2. Sirve como fuente de tejido y órganos para trasplantes a humanos.

3. Aplicación de vacunas con modelos en animales para ver los resultados del estudio.

4. Fármacos de algunas proteínas provenientes de animales transgénicos para el tratamiento de distintas enfermedades. 

5. Desarrollo de terapia génica e el futuro.

Desventajas:

1. Desarrollo de mecanismos de resistencia a nuevos antibióticos. 

2. Introducción de proteínas con efectos adversos en la salud.

3. Bioterrorismo.

4. Reacciones alérgicas a los huéspedes por los transgénicos.

5. Impacto sobre la biodiversidad.

Referencias bibliográficas:

L.Enjuanes. Ralph S. Baric y Amy C. Sims Investigadores españoles crean un ratón transgénico para estudiar la neumonía. Madrid. (actualizado el 24 de mayo de 2005, acceso el 9 de junio de 2019). Disponible en: http://sociedad.elpais.com/sociedad/2005/05/24/actualidad/1116885606_850215.html

ADN Recombinante

En la naturaleza:
Un ejemplo es la mariposa que tiene en los genes de avispa de la familia de los bracónidos en su interior, estas avispas parasitan las larvas de mariposa y polillas inyectando partículas virales que bloquean la defensa de la larva.
En este ciclo las larvas de los huéspedes adquieren estos genes los cuales se han incorporado los últimos cientos de años.
Artificial:

PspA, una proteína de superficie de Streptococcus pneumoniae es un factor de virulencia, inmunogénica y común a todos los serotipos la PspA contiene epitopes conservados de manera que la inmunización genera protección contra neumococos pertenecientes a diversos tipos capsulares y con distintas PspA. Esta información podría ser un valioso aporte para la formulación de una vacuna efectiva utilizando PspA recombinante como inmunógeno. Empleando la tecnología del DNA recombinante permite la producción in vivo de bioconjugados en E. coli. La plataforma permite el diseño y producción controlada de glicoproteínas con una estructura de polisacárido a medida, que se dirigirá a los patógenos bacterianos que no pueden ser tratados con procesos químicos existentes.

 Referencias bibliográficas:

1. L.Gasmi, H.Boulain, J.Gauthier, A.Hua-Van, K.Musset, K.Jakubowska, JM.Aury, A.Volkoff, Elisabeth Huguet, Salvador Herrero , Jean-Michel Drezen. Domesticación recurrente por lepidópteros de genes de sus parásitos mediados por bracovirus. San Francisco, California, EE. UU. (actualizado 17 de septiembre de 2015, acceso el 02 de junio de 2019). Disponible en: https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1005470
2. C.Mayoral, M.Bianca, M.Baroni, R.Giani, M.Regueira, F.Zalazar. Familias de la proteína de superficie PspA de Streptococcus pneumoniae. relación con serotipos y localización. Buenos Aires. (actualizado el 24 de junio de 2010, acceso el 02 de junio de 2019). Disponible en: http://www.scielo.org.ar/pdf/medba/v70n5/v70n5a07.pdf.

Microrray en Neumonía

En este estudio, se desarrolló y optimizó un nuevo RPM (RPM-IVDC1) que consistía en fichas detectoras de 224 pb correspondientes a 9 subtipos de influenza A, 11 rinovirus, 28 enterovirus y otros 38 virus respiratorios para proporcionar sensibilidades de detección individuales y simultáneas 15 a 750 copias genómicas para 16 patógenos respiratorios comunes. Se evaluó un total de 110 pacientes consecutivos con neumonía adquirida en la comunidad (NAC) ingresados ​​en 5 hospitales generales de distrito en Beijing durante un período de 1 año utilizando el nuevo ensayo. Entre los niños (menores de 5 años) y pacientes adultos (mayores de 18 años), El virus sincitial respiratorio (RSV) y el rinovirus (RV) fueron los agentes etiológicos más comunes, respectivamente, lo que concuerda con los ensayos de referencia. También se detectaron patógenos atípicos que pueden causar una enfermedad similar a la PAC, como el virus de la rubéola, el virus del sarampión, el virus de la influenza tipo C y el herpesvirus humano (HHV). Los resultados muestran la capacidad del RPM-IVDC1 para la detección e identificación precisa de múltiples tipos de virus, que pueden ser de gran utilidad en la vigilancia de epidemias y en investigaciones de brotes de patógenos atípicos.

Referencias bibliográficas:

Baochuan Lin. Desarrollo de un nuevo ensayo basado en microarrays . (Publicado en línea el 27 de septiembre de 2013, citado el 26 de mayo del 2019). Disponible en:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3785410/

Reacción en Cadena de la Polimerasa en Neumonía

 En este estudio, se desarrolló un nuevo ensayo de PCR cuantitativo para la detección de Streptococcus pneumoniae . Para identificar nuevos objetivos, analizamos el genoma neumocócico en busca de secuencias de ADN únicas y repetitivas. Este enfoque identificó el comX , que se conserva y se presenta en copias duplicadas en Streptococcus pneumoniae pero no en otras especies bacterianas. 

Comparación con lytA, el 'estándar de oro' actual para la detección por PCR cuantitativa, demostró una especificidad analítica del 100% para ambos ensayos en un panel de 10 aislamientos neumocócicos y 18 no neumocócicos, pero una reducción de los valores del ciclo de cuantificación de 3.5 (± 0.23 sem ) lo que resulta en una mayor tasa de detección analítica de comX. Validamos nuestro ensayo sobre el ADN extraído del suero de 30 pacientes bacteriémicos con hemocultivos positivos para Streptococcus pneumoniae y 51 muestras de suero con cultivos positivos para otras bacterias.

Referencias bibliográficas:

Marrit N. Habets 1 ,  Amelieke JH. Epidemiología microbiana. Un nuevo ensayo de PCR cuantitativo para la detección de Streptococcus pneumoniae. Países Bajos. (actualizado el 1 de febrero de 2016, acceso el 19 de mayo del 2019). Disponible en:https://jmm.microbiologyresearch.org/content/journal/jmm/10.1099/jmm.0.000204;jsessionid=QVWpF8eW0t-Y4-agrKbX6Pkk.x-sgm-live-03