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

Tamizaje en la Neumonia y pruebas confirmatorias

Prueba de Tamizaje

La prueba de tamizaje es una prueba para detectar la Neumonia  y de esta manera prevenirla. El diagnóstico de presunción se basa en la historia, la radiografía de tórax, el cultivo y el Gram de las muestras apropiadas. El medico buscará crepitaciones o ruidos respiratorios anormales al auscultar el tórax con el estetoscopio. La percusión le ayuda al mèdico a escuchar y sentir ruidos anormales en el pecho. Durante el examen físico, el médico evaluará si está respirando rápidamente. Ordenará una radiografía del tórax si tiene sospechas de neumonia.

Prueba Confirmatoria

• Hemocultivo y cultivo de esputo: para buscar microbios que pueden estar causando la neumonía.
• Conteo sanguíneo completo: para verificar el conteo de glóbulos blancos.
• Broncoscopia: Una sonda flexible con una cámara iluminada en su extremo que se baja por los pulmones, en casos selectos.

Referencias bibliográficas:

Rivera, C. Neumonía. 2015 (actualizado el 12 de noviembre de 2015, acceso 12 de mayo de 2019). Disponible en: http://www.dmedicina.com/enfermedades/respiratorias/neumonia.html

 Hadjiliadis, D. Neumonía en adultos (extrahospitalaria). 2015 (actualizado el 22 de junio de 2015, acceso el 12 de mayo de 2017). Disponible en: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000145.htm

Alteraciones el Epigenómica en la Neumonía

Varios fenómenos epigenéticos que aumentan el riesgo de neumonía incluyen:

• Muchos de los genes que controlan nuestra susceptibilidad a las enfermedades infecciosas codifican proteínas que funcionan en el sistema inmunitario. Sus polimorfismos parecen asociarse con un aumento o disminución de la susceptibilidad a diversas enfermedades infecciosas. Las proteínas del surfactante (SP) son miembros de la familia de las colectinas secretadas por los neumocitos tipo II. Se conocen distintos polimorfismos en los genes de SP-A, B, C y D. El genotipo SP-B +1580 CC supone una variación timina/citosina en la posición 1580 en el exón 4, lo que condiciona un cambio de treonina a isoleucina en la cadena de aminoácidos de la proteína y determina una disminución de SP-B funcional.
• El hábito tabaquismo materno durante el embarazo también aumenta el riesgo en  el niño, a través de mecanismos epigenéticos. El estrés psicológico materno aumenta los niveles de IgE en el cordón umbilical. Es posible que este fenómeno se relacione con supresión de la producción de citoquinas Th-1 por trofoblastos de la placenta y con el desarrollo del sistema inmune.Leer más...

Referencias bibliograficas:

• Ferrer, J. Neumonía adquirida en la comunidad: variantes génicas implicadas en la inflamación sistémicamación sistémica. Medicina intensiva. 2014. (actualizada en junio de 2014; consultado el 5 de mayo de 2019). disponible en: http://www.medintensiva.org/es/neumonia-adquirida-comunidad-variantes-genicas/articulo/S0210569113001836/
• Gavidia, T. Sly Peter. Impactos ambientales sobre la salud respiratoria de los niños.  Scielo. Revista chilena de pediatría . [actualizacion en 2012, consultado el 5 de mayo de  2019]. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-73482009000200006&script=sci_arttext

Alteraciones de la traducción en la Neumonía

Para la traducción del Streptococcus pneumoniae se debe realizar la síntesis de las proteínas encargadas de la virulencia de esta patología, las cuales son WZD/wze y de su resistencia en cuanto a su cubierta contra los antimicrobianos por ejemplo; betalactámicos, macrólidos,azálidos etc.

La cápsula de polisacárido es el principal factor de virulencia en la enfermedad neumocócica invasiva (DPI).

La síntesis de estas proteínas se debe a que los genes que codifican el polisacárido se encuentra organizados en un mismo operón. El objetivo es buscar una acción inhibitoria a estos genes.
 Leer más...

Referencias bibliográficas:

• Tokarz R, Briese T, Morris G, Ideh R, Chimah O, Ebruke B et al. Serotype Analysis of Streptococcus pneumoniae in Lung and Nasopharyngeal Aspirates from Children in the Gambia by MassTag PCR: Table 1. Journal of Clinical Microbiology [Internet]. 2012 [citado 28 Abril 2019]; 51(3):995-997. Disponible en: https://jcm.asm.org/content/51/3/995.full

Alteración en la transcripción de la Neumonía

La transcripción de la neumonía puede ser inhibida en diferentes etapas de la infección:

• La inhibición de la síntesis de proteínas celulares, en la inhibición de la síntesis de DNA celular y la inhibición de la síntesis de RNA celular.
• En un estudio se demostró que una mutación en la estructura del terminador transcripcional independiente de Rho confiere una sobreexpresión de patAB y resistencia a fluoroquinolona y conocer cómo se regulan los niveles de la bomba de flujo de PatAB aumenta nuestro conocimiento de la biología neumocócica y cómo el neumococo puede responder a diversos estreses, incluidos los antimicrobianos. Leer mas...

Referencias bibliográficas:

• Baylay A, Piddock L. Clinically relevant fluoroquinolone resistance due to constitutive overexpression of the PatAB ABC transporter in Streptococcus pneumoniae is conferred by disruption of a transcriptional attenuator. Journal of Antimicrobial Chemotherapy [Internet]. 2014 [citado 21 Abril 2019]; 70(3):670-679. Disponible en: https://academic.oup.com/jac/article/70/3/670/772810
• Silterra J, Gillette M, Lanaspa M, Pellé K, Valim C, Ahmad R et al. Transcriptional categorization of the etiology of pneumonia syndrome in pediatric patients in malaria endemic areas. Journal of Infectious Diseases [Internet]. 2016 [citado 21 Abril 2019];:jiw531. Disponible en:https://academic.oup.com/jid/article/215/2/312/2631201

Alteraciones de la genómica en la Neumonía

La sepsis por neumonía sigue siendo uno de los principales problemas en el mundo a pesar que las evidencias sugieren que la genética del huésped influye en los resultados de la sepsis. Así el “Estudio de la asociación de genoma de supervivencia por neumonía: un estudio observacional de cohorte” ha logrado notar una variante del gen FER que codifica tirosina quinasa no receptora citosólica e influye en el reclutamiento de leucocitos en respuesta a lipopolisacáridos bacterianos, por lo tanto, estos descubrimientos de variantes en este gen podrían reducir las sepsis debido a neumonía. Es importante recalcar que este es el primer estudio. Mas información..

Referencias bibliográficas: 

1. Rautanen A, Mills T, Gordon A, Hutton P, Steffens M, Nuamah R et al. Genome-wide association study of survival from sepsis due to pneumonia: an observational cohort study [Internet]. 2017 [citado 22 Octubre 2017]. Disponible en: https://www.thelancet.com/journals/lanres/article/PIIS2213-2600%2814%2970290-5/fulltext?rss=yes#back-bib1
2. Imagen de la Neumonía [Internet]. 2017 [citado 22 Octubre 2017]. Disponible en:https://i.pinimg.com/originals/9c/a6/bf/9ca6bf966db0678a6480dca9bd15cda2.jpg

Neumonía por Neumococo

La neumonía neumocócida es una infección de los pulmones que consiste en la inflación de los espacios alveolares, la enfermedad cursa con fiebre, tos producida por secreciones y es causada por un tipo de bacteria específica, el neumococo o streptococcus neumoniae que es un organismo gran positivo que a menudo coloniza la garganta. Puede ser altamente contagiosas, ya que el microorganismo causante de dicha enfermedad se disemina rápidamente en el aire y puede propagarse por medio de estornudos, tos y mucosidad.

Tomado de:

https://es.wikipedia.org/wiki/Neumon%C3%ADa_bacteriana#Etiolog%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Streptococcus_pneumoniae

Bienvenidos a mi Blog

Bienvenidos a mi blog, este espacio esta dedicado para la asignatura de Biología Molecular, así como los deberes, trabajos e investigaciones que realizaré en el presente semestre con el fin de aprender la materia, ampliar mis conocimientos y utilizarlos en el futuro. Espero que este semestre sea muy provechoso y que la Biología molecular sea una de mis asignaturas favoritas.