TECNICAS DE EDICION GENOMICA CON E. COLI

Son técnicas que están revolucionando la biología, desde la medicina hasta la agricultura, permite eliminar y reemplazar un gen especifico, defectuoso o de interés. En la actualidad se estudia mas la llamada CRISPR (repeticiones palindromicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas) por sus siglas en ingles. investigadores lograron implantar exitosamente una serie de imágenes animadas en el genoma de E. coli. mediante la utilización de CRISPR, traduciendo cada pixel individual de las imagenes en nucleotidos, esto con el fin de comprobar que tan fiable y precisa es esta técnica para futuras investigaciones guiadas a deshabilitar genes potencialmente peligrosos para el ser humano y añadir genes beneficiosos para el estudio y tratamiento de enfermedades.

Fig. 2

Linkografía:
1. https://www.nature.com/articles/nature23017.epdf?referrer_access_token=DaK9fF3qf4GgAlVcFZi4z9RgN0jAjWel9jnR3ZoTv0MjdOpafyPGesq6gh7mzZ6ZOYIPX8tLdVeMdyLgPEVJzPS_b18NJ1DgNeFEDfhEepVJFpAiE89yBFERHgdrvN7Ns3WMJ1wKoiP75sPhYZZu99MB6y92iYXh5e9HXMF58_WrKsXE1KQxK7y4tpmjX_sUFWPy8fAX5LYPcnCOU8a_S28zznfPWjlirwdlMNzaOwEt-3-LTbG5kuSNKhCnEpzD1Z5njQPoGIYPNVhJZZRwFA%3D%3D&tracking_referrer=www.wired.com
2. https://www.technologyreview.com/s/608268/scientists-used-crispr-to-put-a-gif-inside-living-dna/?utm_source=facebook&utm_medium=post&utm_campaign=scientificamerican

TERAPIA REGENERATIVA EN E. COLI

La medicina regenerativa surge impulsada por los nuevos conocimientos sobre células madre, para el tratamiento de enfermedades, así, actualmente encontramos el uso de células madre mesenquimales (MSC) para restaurar la permeabilidad de la proteína pulmonar y reducir la inflamación alveolar después de una lesión aguda producida por endotoxinas de E. coli en pulmón humano.
Se encontró que MSC liberan microvesiculas (MV) biologicamente activas debido a la presencia de ARNm o miARN con propiedades reparadoras. este estudio se realizo para determinar si las MV liberadas por las MSC derivadas de la médula ósea humana son eficaces para restablecer la permeabilidad de la proteína pulmonar, consiguiendo prometedores resultados.

Fig. 1

Linkografía:
1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23939814
2. http://www.medigraphic.com/pdfs/meduni/mu-2008/mu082g.pdf

E. COLI TRANSGENICO

Las bacterias transgénicas o bacterias modificadas geneticamente (ver entrada anterior) pueden ofrecer beneficios para el estudio y tratamiento de enfermedades humanas, como la diabetes, en este caso sus beneficios son: ofrecen un tratamiento económico, se pueden generar grandes cantidades de medicamento en corto tiempo, la aplicación medica puede extenderse a otras enfermedades, se puede alterar directamente a las bacterias para que sean ellas quienes ataquen a otro tipo de enfermedades.

Así mismo existen desventajas en el uso de estos organismos transgénicos: el peligro que los genes añadidos no interactuen correctamente con estos microorganismos, que estas bacterias muten y se vuelvan extremadamente patógenas, que las nuevas proteínas generadas causen efectos mortales en el uso en humanos, que los plasmidos modificados interactuen con otras bacterias generando "super bacterias"

Fig 1.

Likográfia:

1. https://www.nature.com/articles/d41586-018-05476-4

ADN RECOMBINANTE NATURAL Y ARTIFICIAL

El ejemplo mas claro de ADN recombinante natural es el ser humano mediante el "crossing over" en las etapas mas iniciales del desarrollo humano.

De manera artificial el ADN recombinante permite insertar un gen humano en el material genético de una bacteria (ej. E. coli), este microorganismo "recombinante" ahora puede producir una proteína codificada por el genoma humano como la insulina. Se inserta el gen de la insulina en el laboratorio en el plásmido de una bacteria, luego se devuelve el plásmido a las bacterias, se realiza multiplicación bacteriana "recombinada", estas bacterias producirán insulina humana la cual se puede purificar para su uso en humanos.

Fig 1

Linkografía:

1. https://www.nature.com/articles/d41586-018-05476-4

2. https://www.acsh.org/news/2017/08/29/40-years-ago-gmo-insulin-was-controversial-also-11757

PRUEBA DE HIBRIDACION EN E. COLI

La hibridación es la construcción artificial de ácidos bicatenarios a partir de dos monocatenarios usando complementariedad de bases, es un proceso de unión de dos cadenas complementarias de ADN, ARN o ambas, para formar una molécula de ac. nucleico de doble cadena, un ejemplo en medicina son las pruebas de paternidad. la hibridación en el estudio de E. coli, se usa principalmente para la detección de toxinas de E. coli enterotoxigénica, enteroinvasiva, enteroagregante,asi como toxinas termo lábiles y termo estables.

Fig. 1

Linkografía:
1. http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-46342002000400005
2. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0036-36342002000500011

PCR EN E.COLI

El principal factor de virulencia de E. coli, son las denominadas toxinas "Shiga", que estan codificadas por los genes stx, aun que no son los unicos genes que se pueden analizar, por ejemplo: stx1, stx2, eae, fliC, ehxA, iha, toxB, ipfA1-3 y IpfA2-2, aggR, aaiC.

estos genes se pueden analizar mediante PCR: stx2 (PCR-RFLP, PCR multiple); aggR y aaiC (PCR en tiempo real); stx1, stx2 y rfb0157 (PCR multiple).

estas pruebas pueden ser realizadas tanto en heces fecales de personas afectadas, como en muestras de comida.

FIG 1

Linkografía:
1. https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-10182018000300253
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0325754117301724

PRUEBA DE TAMIZAJE PARA E. COLI

El tamizaje de E. coli puede realizarse mediante varios estudios de laboratorio entre los cuales, de los mas utilizados son: la PCR; la cual es utilizada para detectar los principales genes responsables de la virulencia de E. coli como (stx, stx1, stx2, eae, fliC, aggR, aaiC), otro método muy utilizado debido a su bajo costo es el uso de agar cromogénico, el cual tiene como ventajas su fácil implementación y la identificación presuntiva del microorganismo, este método es de muy bajo costo y no requiere de elementos o equipos adicionales.

FIG 1.

Linkografía:
1. https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-10182018000300253
2. https://www.bioartis.com/productos-alias/notas-tecnicas/36-medios-cromogenicos-bacteriologia-en-color.html