Especialistas del IPN detectan bacterias resistentes en hospitales

Científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) realizaron un estudio sobre cepas bacterianas en hospitales y detectaron que algunas de ellas son resistentes al antibiótico denominado colistina, utilizado para combatir microorganismos multirresistentes y, ante este panorama, propondrán al sistema de salud nuevos tratamientos combinados con antibióticos al concluir su investigación.

La experta en bacteriología de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), Graciela Castro Escarpulli, aseguró que los avances obtenidos de este estudio se deben al uso de la técnica de edición genética denominada Grupo de Repetidos Palindrómicos Cortos Regularmente Intercalados (CRISPR-Cas por sus siglas en inglés).

Indicó que se empleó un modelo de tipificación bacteriana para determinar la sensibilidad, resistencia y nivel de virulencia de los microorganismos a partir de un punto de corte o edición. “Este estudio permitirá proponer a los hospitales, terapias combinadas a base de dos o más antibióticos a los que no sean resistentes las bacterias en cuestión”.

La integrante del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) Nivel I detalló que a lo largo de su trayectoria como científica ha conformado una colección de 128 cepas de la bacteria Aeromonas, las cuales secuenció con el apoyo de su grupo de trabajo y colaboradores del extranjero. “Esta colección fue transcendental para encontrar que varias de ellas son resistentes a la colistina (antibiótico de última generación), así como otros grupos bacterianos (Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa) que también presentaron resistencia al mismo”.

La doctora Castro Escarpulli cuenta con diversas publicaciones en revistas científicas arbitradas sobre esta línea de investigación, en la que colaboran especialistas en pediatría del Centro Médico Nacional “Siglo XXI”, de los Hospitales Infantil de México “Federico Gómez” y “Juárez de México”, además de científicos de universidades de Inglaterra y España, quienes al lado de un grupo de estudiantes de posgrado de la ENCB hacen ciencia de frontera y actualmente detectan genes (mcr), relacionados con la resistencia a la colistina.

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Estudios genéticos del IPN para combatir e inhibir la infección por salmonella

Especialistas del Instituto Politécnico Nacional (IPN) realizan estudios en torno a los mecanismos de virulencia de la bacteria Salmonella con el propósito de entender cómo se regulan sus genes y, a partir de ello, buscar compuestos capaces de bloquear dicho proceso y evitar la infección por este microorganismo, considerado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como uno de los patógenos de alta prioridad de atención, debido a que varios aislados son resistentes a los antimicrobianos y ello incrementa el número de casos, algunos de los cuales pueden llegar a ser mortales.

REALIZA IPN ESTUDIOS GENÉTICOS PARA INHIBIR INFECCIÓN DE SALMONELLA (1).jpg

El titular de la investigación multidisciplinaria que se realiza en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB), José Antonio Ibarra García, señaló que uno de los mecanismos para encender o apagar los genes de virulencia incluye la unión de proteínas reguladoras al ácido desoxirribonucleico (ADN). “Nosotros estudiamos una proteína (regulador transcripcional) que favorece la expresión de la última porción de genes que promueven la invasión de la bacteria, ya que en la medida en que conozcamos cómo actúa podremos diseñar moléculas para que deje de funcionar y evitar la invasión a las células del intestino”, advirtió.

REALIZA IPN ESTUDIOS GENÉTICOS PARA INHIBIR INFECCIÓN DE SALMONELLA (4).jpg

El investigador politécnico refirió que aunque a nivel mundial existen diversos trabajos sobre los mecanismos de virulencia, hasta el momento se desconocen algunos detalles sobre cómo ocurre este último paso en el proceso de regulación. Una de las claves para conseguirlo es impedir que haga su función el regulador transcripcional, es decir, al impedir que esta proteína reguladora se pegue al ADN y los genes no se expresen se evitará la infección.

El doctor Ibarra García destacó que conforme la investigación avanza se abren nuevas líneas, así que, como parte del proyecto se caracteriza bioquímicamente a la proteína transcripcional mutagenizándola, es decir, se disecciona para determinar cómo funciona cada parte y determinar cuál de ellas es la que tiene mayor relevancia para la activación de los genes y, por tanto, la infección. “Esto nos permitiría conocer a la proteína e inactivarla con compuestos sintéticos o naturales, así no se no se requerirá matar a la bacteria para impedir su virulencia”, detalló.

Indicó que la bacteria Salmonella es capaz de inducir que las células del intestino la ingieran y, una vez que entran a éstas, puede sobrevivir, multiplicarse y diseminarse a otras partes del cuerpo. El problema es que al estar expuesta a antibióticos la bacteria se selecciona de manera natural y obtiene resistencia a éstos. Por ello, es importante buscar alternativas para combatirlas. “En colaboración con el investigador de la ENCB, Joaquín Tamariz Mascarúa, trabajamos en la búsqueda de compuestos sintéticos capaces de inhibir la invasión de Salmonella”, dijo.

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El investigador politécnico destacó que, además de las investigaciones genéticas, también realizan estudios sobre las estructuras (flagelos) que permiten a la bacteria nadar y moverse para infectar a las células. “Nuestro interés es desactivar el funcionamiento del flagelo y de ese modo paralizar a la bacteria para también evitar la invasión celular”, puntualizó.

Al respecto, señaló que en conjunto con la doctora Yolanda Gómez y Gómez, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI), buscan aislar un principio activo proveniente de la jamaica, con la cual han comprobado que es capaz de impedir el nado de la bacteria y así evitar la infección. “Observamos que el principio activo no funciona en agua, así que necesitamos extraerlo con métodos químicos y más adelante incluso se podría agregar a alimentos que pudieran estar contaminados con Salmonella para evitar la infección”, agregó.

El integrante del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel I comentó que por la complejidad de los estudios no se puede trabajar en forma aislada. También cuenta con la colaboración de los investigadores Paulina Estrada de los Santos, Graciela Castro Escarpulli, Lourdes Villa Tanaca y César Hugo Hernández, entre otros, todos ellos de la ENCB; además participan Víctor Bustamante, especialista del Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y Miguel de la Cruz, del “Centro Médico Nacional Siglo XXI”, del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS).

El doctor Ibarra García comentó que en época de calor los alimentos se descomponen con mayor facilidad que cuando la temperatura es menor y en esas condiciones las enterobacterias como Salmonella se multiplican con mayor facilidad, por lo que recomendó a la población extremar las medidas higiénicas con la finalidad de prevenir infecciones con esta bacteria en cualquiera de sus variedades. “Dentro de este género de bacteria la seriovariedad Typhi causa fiebre tifoidea, Paratyphi provoca fiebre paratifoidea y la Typhimurium y Enteritidis, entre muchas otras, ocasionan salmonelosis”, señaló.

Entre otras precauciones recomendó el lavado de manos después de ir al baño y antes de comer; consumir alimentos bien cocinados, ya que hay animales (principalmente aves y reptiles) que transmiten esta bacteria y a ellos no les causa daño, pero a los humanos sí; por ejemplo, si se corta pollo crudo se debe lavar inmediatamente el cuchillo y no ocuparlo para cortar otro alimento; evitar comer en la calle; lavar perfectamente los trastes y utensilios de cocina.

José Antonio Ibarra García precisó que por tratarse de un proyecto de investigación básica los resultados son a largo plazo, pero es fundamental sentar bien las bases para que esos resultados se traduzcan a investigación aplicada que beneficie a la sociedad. También remarcó la importancia de seguir apoyando este tipo de investigaciones.

Entre otras precauciones recomendó el lavado de manos después de ir al baño y antes de comer; consumir alimentos bien cocinados, ya que hay animales (principalmente aves y reptiles) que transmiten esta bacteria y a ellos no les causa daño, pero a los humanos sí; por ejemplo, si se corta pollo crudo se debe lavar inmediatamente el cuchillo y no ocuparlo para cortar otro alimento; evitar comer en la calle; lavar perfectamente los trastes y utensilios de cocina.

José Antonio Ibarra García precisó que por tratarse de un proyecto de investigación básica los resultados son a largo plazo, pero es fundamental sentar bien las bases para que esos resultados se traduzcan a investigación aplicada que beneficie a la sociedad. También remarcó la importancia de seguir apoyando este tipo de investigaciones.

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CON LETRA GRANDE: “SÁNATE A TI MISMO”, SENTIRSE BIEN DE POR VIDA

Pensar en uno para pensar en los demàs es tomar las mejores decisiones para tener un plan de salud holìstico y transformador de por vida. Ahora que las redes sociales dictan hasta las recetas de la existencia con baladronadas como “para què te cuidas, haces ejercicio y mejoras tu vida diaria, si de todas maneras te vas a morir”, habla por “encimita” de padecer una enfermedad que hace estragos en el organismo, degenerativa, angustiante y dolorosa, extendida para la familia y amigos y, como siempre se dice desde el interior: “mientras no me pase a mì”.

Por eso la dupla formada por DEEPAK CHOPRA (mèdico, investigador cientìfico y autor de màs de 65 libros, varios en la lista de los màs vendidos de The New York Times), y RUDOLPH E. TANZI, jefe del proyecto del genoma del Alzheimer, investigador y catedràtico de la Jospeh P. y Rose F. Kennedy de neurologìa de la Escuela Mèdica de la Universidad de Harvard, han publicado SÀNATE A TI MISMO (EditorialGrijalbo, 382 pàginas), un nuevo plan revolucionario que revitaliza el sistema inmunològico y te harà sentir bien de por vida.

CRISIS DE INMUNIDAD:

Hoy en dìa -comparten Chopra y Tanzi- la medicina moderna aparece en tantos encabezados de periòdicos que todo parece lo mismo y se vuelve casi imposible diferenciar lo que sì es importante aquì y ahora. Pareciera que el simple hecho de estar vivo es un riesgo para la salud. Asì que simplifiquemos las cosas. La crisis màs urgente que enfrenta la salud humana hoy en dìa viene de algo que la mayorìa demos por sentado: nuestra inmunidad.

Aquì es donde la salud y la enfermedad chocan. La inmunidad es definida por la medicina como la defensa que constituye tu cuerpo contra amenazas invasoras, conocidas como patògenos. En el habla coloquial èstos son entendidos en con junto como gèrmenes, los huèspedes de las bacterias y los virus que existen por un propòsito (y no es el de enfermarnos): promover su ADN.

Como una biòsfera, la Tierra es un campo amplio en el que el ADN evoluciona y, aunque nos sintamos especiales o incluso ùnicos por ser humanos, nuestro ADN es solo una configuraciòn màs entre millones.

UNA FRASE:

La competencia global entre millones de variedades de ADN se ha calentado a niveles alarmantes. La inmunidad ya no puede darse por sentada, sin importar en què parte del mundo vivas. Nuestro sistema de defensa contra la enfermedad està sobrecargado y cayèndose a pedazos.

UN FRAGMENTO:

¿Por què estamos llegando a un punto de no retorno?

*En el mundo moderno, la posibilidad de viajar ha reducido dràsticamente la distancia entre las personas, y gracias a ellos es mucho màs fàcil y ràpìdo para los nuevos patògenos esparcirse y encontrar nuevos huèspedes.

*Los virus y las bacterias mutan màs ràpido que nunca porque los huèspedes humanos continùan multiplicàndose a una velocidad nunca antes vista en cuanto a crecimiento poblacional.

*Los nuevos medicamentos no pueden ser desarrollados tan ràpìdo como las peligrosas variantes de ADN que mutan a nivel microscòpico en las bacterias y los virus.

*Mientras la amenaza sigue escalando, los sistemas mèdicos estàn sobrecargados por a inercia, la desigualdad econòmica, los gastos astronòmicos y una gigantesca complejidad cientìfica.

*La prevenciòn ha existido desde hace 50 años , pero no ha logrado erradicar la enfermedad cardìaca crònica, la hipertensiòn al diabetes del segundo tipo, la depresiòn, a ansiedad y la epidemia màs nueva: la obesidad.

*La poblaciòn que envejece se enfrenta a una mayor incidencia de càncer ya a la amenaza de la demencia, sobre todo el Alzheimer.

*El cambio hacia una cultura de dependencia a los medicamentos ha causado una suma de problemas, que incluye la adicciòn a las opiàceos. Incluso dejando de lado los problemas dràsticos se estima que, en promedio, las personas de 70 años toman al menos siete medicamentos de prescripciòn.

*Nuevas variedades de “superbacterias, como el SARM, les llevan la delantera a los antibiòticos y antivirales.

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Crea IPN bioinsecticida contra virus del dengue, chikungunya y zika

Ante el creciente índice de casos de dengue, chikungunya y zika en el mundo, científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) crearon un bioinsecticida capaz de bloquear los genes que intervienen en el desarrollo del insecto vector (Aedes aegypti), con lo cual se evita que llegue a la edad adulta y, de esa forma, se rompería el ciclo de transmisión de estos virus.

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Larva del mosco Edes Aegypti

El Director de la investigación que se realiza en el Centro de Biotecnología Genómica (CBG), Erick de Luna Santillana, destacó que por no existir tratamientos antivirales específicos para estas enfermedades, consideradas como problemas de salud pública a nivel mundial, la única estrategia aplicada para su control radica en el saneamiento de los lugares de reproducción de las larvas del mosquito Aedes aegypti y el empleo de plaguicidas orgánicos sintéticos.

Enfatizó que el bioinsecticida creado en el IPN representa un paso importante a nivel mundial para reducir la población de este insecto, con lo que se lograría disminuir los índices de transmisión de los virus que causan estas afecciones. “Aplicamos el mecanismo denominado Silenciamiento Génico vía RNA de Interferencia (ARNI) para desarrollar el insecticida biológico, que será una herramienta potencial para controlar a los mosquitos vectores y además es amigable con el medio ambiente”, aseguró.

Subrayó que el primer paso para desarrollar el bioinsecticida fue seleccionar 10 genes candidatos del mosquito Aedes aegypti y sintetizar in vitro una secuencia de su Ácido Ribonucleico de interferencia (RNAi), con lo cual se identificaron dos genes con efecto potencial para el control de los vectores.

“Estos genes están relacionados con las síntesis de quitina (que forma la nueva cutícula de la larva) y con la hormona ecdisona (que interviene en el cambio de dicha capa protectora), por lo que al evitar la producción de ambas se bloquea el desarrollo del insecto”, puntualizó.

El doctor de Luna Santillana detalló que clonaron las secuencias de RNA de ambos genes en la bacteria Escherichia coliporque este microorganismo es capaz de sintetizar in vivo la molécula de RNA de doble cadena, la cual le permite llevar a cabo el silenciamiento de los genes del mosquito, es decir, impide que se produzcan las proteínas involucradas en la síntesis de la quitina y la hormona ecdisona.

Refirió que una vez incorporadas las moléculas de RNA en la bacteria, se realizó el control larvario en una estación biológica, en la que introdujeron contenedores domésticos de agua, para evaluarlas con larvas de mosquitos. “En esos recipientes también colocamos las bacterias, que entraron a las larvas a través del tracto digestivo y ocasionaron la muerte de entre el 60 y 70 por ciento de ellas, lo cual es considerado como un efecto letal”, resaltó.

ERICK DE LUNA SANTILLANA, CIENTÍFICO DEL CBG-IPN (1).jpg

El científico politécnico indicó que las moléculas de RNA de interferencia tuvieron un efecto secundario subletal en las larvas sobrevivientes, mediante el cual se bloqueó su desarrollo y, de esa forma, no pasaron al segundo estadio. “Esto significa que el efecto total de biocontrol es de alrededor del 85 o 90 por ciento y esto repercute de manera favorable en la disminución del número de insectos adultos”, añadió.

En cuanto a la formulación del bioactivo, el doctor Erick de Luna Santillana precisó que al tomar en cuenta que las larvas se desarrollan en el agua y salen a la superficie a respirar, plantean preparar el bioinsecticida en forma de laminillas (algo similar al alimento de los peces), el cual flotará en el agua y las larvas lo ingerirán al confundirlo con alimento.

El especialista señaló que la bacteria estará encapsulada con el RNA de interferencia en las hojuelas y enfatizó que el bioinsecticida es inocuo para el ser humano. “El producto es altamente específico, es decir, únicamente realiza el silenciamiento génico en las larvas del mosquito Aedes aegypti; incluso introdujimos el RNA en otros organismos acuáticos, pero no tuvo ningún efecto, porque no identificó el blanco de acción”, aseveró.

En el proyecto colaboran especialistas de la Universidad Autónoma de Nuevo León, así como estudiantes de licenciatura y posgrado del CBG del Politécnico. En breve se iniciarán los trámites para obtener el registro de patente y se definirá si el propio Centro de Biotecnología Genómica producirá el bioinsecticida o se transferirá la tecnología a alguna empresa interesada en hacer llegar sus beneficios a la sociedad.

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