CRISPR / Cas9

Las opciones de tratamiento para las infecciones por nematodos están restringidas a un pequeño número de medicamentos antihelmínticos, y la rápida expansión de la administración de los mismos plantea preocupaciones sobre la resistencia a los medicamentos. Gracias a la técnica de CRISPR / Cas9 se puede utilizar para mejorar nuestra comprensión de la biología de los nemátodos, en este caso de Ascaris lumbricoides y la capacidad para tratar las infecciones que causan.

CRISPR. Obtenido de:https://geneticliteracyproject.org/2018/08/06/what-is-crispr-and-why-should-you-care/

Referencias bibliográficas:

1. Mostafa Z. Prospects and Challenges of CRISPR/Cas Genome Editing for the Study and Control of Neglected Vector-Borne Nematode Diseases. 2016 [Citado 14 de diciembre del 2018]. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/303980695_Prospects_and_Challenges_of_CRISPRCas_Genome_Editing_for_the_Study_and_Control_of_Neglected_Vector-Borne_Nematode_Diseases

STEM CELLS

Terapia con stem cells en neumonía con Ascaris lumbricoides

Se muestran genes actúan en el parásito adulto para controlar su tasa de envejecimiento. Las células madre pueden modificar la vida útil incluso a medida que avanza el envejecimiento. Los científicos descubrieron que las células madre clave no son las que se convierten en óvulos o espermatozoides, sino sus células hermanas del mismo grupo de células madre, conocidas como "células madre de la línea germinal en proliferación", que se dividen continuamente en los tejidos reproductivos. Ahora sabemos que estas células madre son células maestras de control.

Células madre. Obtenido de:https://www.livingandloving.co.za/pregancy-blogs/10-important-facts-every-parent-know-stem-cells

Referencias bibliográficas: 

1. Kwarteng A. Killing filarial nematode parasites: role of treatment options and host immune response. 2016 [Citado 30 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://idpjournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40249-016-0183-0
2. University of California. Stem Cells For Eggs And Sperm Also Control Aging In Roundworm. [Citado 30 de noviembre del 2018]. Science Daily. Disponible en: https://www.sciencedaily.com/releases/2002/01/020118075414.htm
3.  Rojas H. Eosinofilia y parasitosis. 2010. [Citado 30 de noviembre del 2018]. Disponible en: http://www.binasss.sa.cr/revistas/rmcc/593/art5.pdf

TRANSGÉNICOS

Transgénicos en Síndrome de Loeffler:

A nivel experimental, utiliza al helminto completo en varios modelos de ratones transgénicos, pero la idea es encontrar las moléculas específicas que secreta el parásito al estar invadido por Ascaris lumbricoides, y generar versiones sintéticas de ellas, y diseñar una nueva estrategia de tratamiento. Se destaca que en presencia de helmintos, el sistema del hospedero genera células que se vuelven supresoras, para contribuir a la presencia del parásito durante un tiempo más prolongado.

Transgénicos

Alimentos transgénicos.Obtenido de: https://www.ecologiaverde.com/por-que-los-alimentos-transgenicos-son-malos-971.html 

Ventajas:

1. Mayor resistencia a las plagas e infecciones.
2. Soporta una mayor cantidad de herbicidas.
3. Podrían desarrollarse con menos necesidad de agua.
4. Alimentos más nutritivos.
5. Mejorar el rendimiento de cultivos. 

Desventajas: 

1. Producción de alergias. 
2. Que los genes se desplacen a cultivos convencionales o especies silvestres relacionadas o que se mezclen los cultivos tradicionales y los modificados genéticamente.
3. Pueden tener efectos negativos contra la salud.
4. Podría afectarse el medio ambiente, y causaría desagrado en ecologistas.
5. Pérdida de biodiversidad, y grandes áreas de cultivo.

Referencias bibliográficas: 

1. Hewitsong JP. Vaccination against helminth parasite infections. 2014. [Citado 28 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24606541
2. Dávila I. Generalidades del tratamiento con anticuerpos monoclonales. 2017. [Citado 28 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://www.separcontenidos.es/revista/index.php/revista/article/view/257/367
3. Terrazas L. Imitan mecanismo de evasión de parásitos para frontar enfermedades autoinmunes. 2013 [Citado 28 de noviembre del 2018]. Disponible en: http://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2013_169.html
4. EL PAÍS. La OMS dice que los alimentos transgénicos disponibles son inocuos para la salud. [Citado 28 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://elpais.com/diario/2002/10/28/sociedad/1035759604_850215.html

ADN RECOMBINANTE

ADN RECOMBINANTE EN LA NATURALEZA 

Existe una proteína recombinante en el A. Lumbricoides que representa una única unidad de tipo A para el gen aba-1 y se encontró que se une al retinol (vit A) y a una gama de ac.grasos, incluidos los lípidos farmaco-activos, el ac. lisofosfatídico, el factor activador lisoplaquetario y unión a leucotrienos.

ADN RECOMBINANTE ARTIFICIAL 

Gracias a la biotecnología, se obtienen antígenos mediante técnicas de biología molecular. Se producen proteínas recombinantes basándose en el gen de una proteína del parásito. Se planteó la posibilidad de desarrollar vacunas de ADN, y son elaboradas al introducir en un plásmido a los genes que codifican para los antígenos del parásito.

ADN recombinante. Obtenido de: https://www.infobiologia.net/2012/11/adn-recombinante-enzimas-de-restriccion.html

Referencias bibliográficas: 

1. Cruz J. Desarrollo de vacunas contra parásitos. 2017. [Citado 24 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://www.amc.edu.mx/revistaciencia/images/revista/68_1/PDF/desarrollo_vacunas.pdf
2. Xia Y. The ABA-1 allergen of Ascaris lumbricoides: sequence polymorphism, stage and tissue-specific expression, lipid binding function, and protein biophysical properties. [Citado 24 de noviembre del 2018].Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10726282
3. Nagel K. Principles of Recombinant DNA Technology. 2018. [Citado 24 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-98428-5_1

WESTERN BLOT

Identificación de proteínas reactivas para la respuesta IgA anti-Ascaris por inmunodetección

Para la identificación de proteínas antigénicas del A. lumbricoides, estas fueron separadas por electroforesis y transferidas a papel de nitrocelulosa 0,45μm para la identificación del isotipo IgA por Western Blot. Las membranas fueron bloqueadas con PBS-Leche descremada 1% durante 1 h a Tº ambiente, en agitación constante. Las membranas fueron lavadas con PBS-Tween 20 0,1% durante 10 min. Incubadas con un pool de sueros de niños infectados o no, diluidos en PBS-Tween toda la noche en agitación constante. Finalmente, fotografiar las membranas para digitalizarlas.

Western Blot . Obtenido de: https://www.creative-diagnostics.com/The-Basis-of-Western-Blot.htm

Referencias bibliográficas:

1. Cabrera J.Evaluación inmunológica de extractos de Ascaris Lumbricoides para las inmunoglobulinas IgA en el suero de individuos infectados [Artículo]. Scielo. 2014 [Citado 09 de noviembre del 2018]. Disponible en: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-35032014000200005
2. National Human Genome Research Institute. Western blot [Web].[Citado 16 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://www.genome.gov/glossarys/index.cfm?id=207&textonly=true

PCR

T:  PCR cuantitativo (qPCR) y PCR digital (dPCR) para la detección de huevos de Ascaris Lumbricoides.

O: Demostrar si se pueden utilizar dos técnicas moleculares (qPCR y dPCR) para detectar huevos de A. Lumbricoides, y para ello se desarrollaron dos nuevos protocolos de extracción de ADN.

M: Heces infectadas con A. Lumbricoides

Agua bidestilada sembrada con huevos de A. Lumbricoides

Agua recuperada sembrada con huevos de A. Lumbricoides

A.N: DNA de Ascaris Lumbricoides

G: 
Gen                                                                              Pares de bases
ITS-1 (Localizado entre 18S y 5.8S rRNA genes)                     89 bp

EXT:

L 500ul Solución salina tamponada con fosfato

S Vórtex 30s y centrifugado 14000rpm 10min

P Congelación con nitrógeno líquido, descongelación

PCR: PCR cuantitativo (qPCR) y PCR digital (dPCR)

PASOS: 

qPCR
Ciclos         Temperatura             Tiempo
                         95ºC                     10min
40 ciclos             95ºC                     10s
                         60ºC                     40s
dPCR
Ciclos         Temperatura             Tiempo
                         95ºC                     10min
40 ciclos             60ºC                     2min
                         98ºC                     30s

V: Visualizaciòn directa de huevos de ascaris en agua regenerada

Sensibilidad y especificidad analítica: No tiene

Referencias bibliográficas: 

1. Acosta L. Quantitative PCR and Digital PCR for Detection of Ascaris lumbricoides Eggs [Artículo]. PubMed. 2017 [Citado 09 de noviembre del 2018]. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28377928

PRUEBA DE TAMIZAJE Y CONFIRMATORIA PARA SÍNDROME DE LOEFFLER

Prueba de tamizaje:

Con una sensibilidad del 84% la prueba de ELISA podría ser sugerida como método de tamizaje. Tuvo también una especificidad del 79%, con una eficacia diagnóstica del 81.82%. La prevalencia general de la población estudiada es 24.17% y por provincia: Los Ríos 37.6%, Pichincha 5.4%, Guayas 30.9%, Imbabura 16.0%, Azuay 27.6%. Diversos factores, analizan que el diagnóstico en heces alcanza una sensibilidad de 30% aproximadamente; por esto, ELISA, permiten detectar la infección rápida, estandarizándola con antígeno de A. suum, al poseer estructura antigénica similiar a A. lumbricoides.

Elisa. Obtenido de: https://www.webconsultas.com/pruebas-medicas/elisa-13695

Prueba confirmatoria:

Gracias a Western blot, las proteínas separadas mediante electroforesis fueron transferidas a membranas de nitrocelulosa a 180 mA a temperatura ambiente, bloqueadas con PBS-leche descremada al 1% durante 1 hora a temperatura ambiente.El perfil de proteínas del extracto de huevos de A. lumbricoides en geles de poliacrilamida mostró siete bandas visibles con movilidad relativa de 102, 92, 85, 65, 50, 45 y 30 kDa respectivamente. Se detectaron en el extracto de A. lumbricoides un mínimo de 17 proteínas.

Western blot. Obtenido de: https://www.mybiosource.com/learn/westernblotting

Referencias bibliográficas:

1. Champutiz E. Inmunodiagnóstico de ascariasis humana mediante ELISA indirecto [Artículo]. 2016 [Citado 26 de octubre del 2018]. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/310505120_Inmunodiagnostico_de_ascariasis_humana_mediante_ELISA_indirecto
2. Mayora S. Producción de anticuerpos IgA contra componentes proteicos del huevo de Ascaris lumbricoides en el suero de niños infectados [Artículo]. 2016 [Citado 26 de octubre del 2018]. Disponible en: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-71382016000200003

EJEMPLO ALTERACIÓN EN LA EPIGENÓMICA (SÍNDROME DE LOEFFLER)

Alteración epigenómica:

El Síndrome de Loeffler, podría ser causado por 181 fármacos según Philippe Camus, en la página web (Pneumotox). Pero como causa principal ha destacado una infección parasitaria por Ascaris lumbricoides. Dicho parásito activará los linfocitos TH2 (T helper tipo 2), generan IgE que produce eosinofilia. El sistema inmunologíco se pone en marcha, y empieza la batalla junto con IgA, y proteínas que le acompañan de 205kDa, y 148 kDa. Es la primera vez que se reportan proteínas específicas para la respuesta de anticuerpo IgA anti-Ascaris.

Video:

Referencias bibliográficas:

1.  Scielo. Evaluación inmunológica de extractos de Ascaris Lumbricoides para las inmunoglobulinas IgA en el suero de individuos infectados (Revista médica). 2014. (Citado el 20 de octubre del 2018). Disponible en: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-35032014000200005#fig1
2. Beaufort Memorial. Eosinofilia pulmonar simple (Artículo). 2017. (Citado 20 de octubre del 2018). Disponible en: https://www.bmhsc.org/health-and-wellness/education-support/health-library/article?productId=118&pid=5&gid=000105
3. Camus P. The Drug-Induced Respiratory Disease Website (Web). (Citado 20 de octubre del 2018). Disponible en: https://www.pneumotox.com/pattern/view/4/I.c/eosinophilic-pneumonia-pulmonary-infiltrates-and-eosinophilia
4. NorthShore (University HealthSistem). AINE. 2018. (Citado 20 de octubre del 2018). Disponible en: https://www.northshore.org/healthresources/encyclopedia/encyclopedia.aspx?DocumentHwid=sid7998&Lang=es-us

ALTERACIÓN EN LA TRADUCCIÓN (SÍNDROME DE LOEFFLER)

Un tipo de neumonía es el Síndrome de Loeffler, y las alteraciones más frecuentes son tos, expectoración y fiebre. Puede tener varias causas, por ejemplo, infección por parásitos: Ascaris lumbricoides. Este parásito es el  agente más importante y perjudicial, el cual se destaca por ser frágil a Mebendazol (fármaco), un tipo de antihelmíntico que se encarga de interferir con la síntesis de una proteína dimérica, llamada TUBULINA (subunidades alfa y beta) que se auto ensambla para originar microtúbulos. 

Referencias bibliográficas: 

1.  Formulario Nacional de Medicamentos. Infomed [Web]. 2018 [Citado 12 de octubre del 2018]. Disponible en: http://fnmedicamentos.sld.cu/index.php?P=FullRecord&ID=92
2. Janssen. Mebendazol [Artículo]. 2018. [Citado 12 de octubre del 2018]. Disponible en: https://www.janssen.com/argentina/sites/www_janssen_com_argentina/files/product/pdf/nemasole_ad_23abr2018.pdf

ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCIÓN (SÍNDROME DE LOEFFLER)

Recordemos que el síndrome se caracteriza por una invasión de eosinófilos debido a la infección de A. Lumbricoides. Por  lo tanto su maduración tiene lugar en la médula ósea; un proceso que se lleva a cabo en 8 días e implica factores de transcripción (GATA-1, GATA-2 y c/EBP) y de crecimiento: IL-5, IL-13 y GM-CSF. La IL-5 es la responsable de su expansión y liberación a la circulación periférica, para después ingresar en sus tejidos diana, donde residirán. Y si ocurre una alteración tanto en la transcripción o en los factores de crecimiento, sería fatal para el órgano diana, en este caso los pulmones.  

 Factores de transcripción y creciemiento en los eosinófilos. Obtenido de: Obtenido de: https://slideplayer.es/slide/1671184/

Para entender cómo ocurre la alteración necesitamos conocer cómo es el proceso de transcripción y sus factores. ¡Les dejo un video!

Referencias bibliográficas: 

1. Martínez E, Molina A, Molina M. Patología eosinofílica en la infancia (Artículo). AEP (Asociación Española de Pediatría). 2013 (Citado el 05 del octubre del 2018). Disponible en: http://www.apcontinuada.com/es/patologia-eosinofilica-infancia/articulo/90185758/

2. Serrano J. Control transcripcional de la diferenciación celular (Artículo). Real Academia Nacional de Farmacia. (Citado el 05 de octubre del 2018). Disponible en: http://www.analesranf.com/index.php/mono/article/view/815

ALTERACIONES DE LA GENÓMICA EN SÍNDROME DE LOEFFLER

Los estudios genéticos sobre Ascaris, causante del Síndrome de Loeffler, han identificado varios loci asociados, como transductor de señal y activador de la transcripción 6, adrenoreceptor β2, factor de necrosis tumoral 13B, y ligasa 4. El gen CHIA que codifica a la quitinasa ácida de mamíferos contenía el mayor número de variantes exónicas con 14 no sinónimos, 6 sinónimo, 1 stop-gain y 1 cambio de marco. Sobre la base de la relación entre el número de variantes observadas y las esperadas del tamaño del gen, los genes más polimórficos fueron LIG4 , IRS2 , IL13 y CHI3L1. 

Referencias bibliográficas: 

1. Acevedo N. Genetic Variants in CHIA and CHI3L1 Are Associated with the IgE Response to the Ascaris Resistance Marker ABA-1 and the Birch Pollen Allergen Bet v 1 [Artículo]. PLOS. [Citado 03 de Octubre del 2018]. Disponible en: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0167453

2. EuSalud (Web). Patología de las enfermedades intersticiales pulmonares. 2014 (Citado 04 de octubre del 2018). Disponible en: http://eusalud.uninet.edu/misapuntes/index.php/Patologia_de_las_enfermedades_intersticiales_pulmonares

3. Zamecnikova A. Atlas of genetics (Atlas). 2014 (Citado 04 de octubre del 2018). Disponible en: http://atlasgeneticsoncology.org/Anomalies/del4q12q12ID1213.html

SÍNDROME DE LOEFFLER

Definición:

Rx de paciente donde se aprecia un infiltrado intersticial pulmonar difuso con eosinofilia (Síndrome de Loeffler). Obtenido de: http://quevihoy.blogspot.com/2011/02/blog-post.html

Síndrome de Loeffler, una forma de enfermedad pulmonar eosinofílica, descrita y explicada por Loeffler como infiltrados pulmonares transitorios y migratorios, que desencadena síntomas respiratorios, como por ejemplo: tos, expectoración, fiebre, y lo más relevante es eosinofílica periférica. Su causa podría enfocarse en Ascaris lumbricoides. Dicha enfermedad podría ser tratada con fármacos. Por último, gracias a los Rx tórax se observa opacidad pulmonar, o infiltrado intersticial difuso como forma de diagnóstico. 

Video: 

Referencias bibliográficas:

1. Dr. Maggiolo J, Dra. Rubilar L. Síndromes de infiltrados pulmonares con eosinofilia [Web]. [citado 27 de septiembre del 2018]. Disponible en: http://www.neumologia-pediatrica.cl/wp-content/uploads/2017/06/sindromes.pdf

2. Collard H. Síndrome de Loeffler [Web]. [citado 27 de septiembre del 2018]. Disponible en: https://www.msdmanuals.com/es-ec/professional/trastornos-pulmonares/enfermedades-pulmonares-intersticiales/s%C3%ADndrome-de-l%C3%B6ffler

3.Dra. Luraschi N. Síndrome de Loeffler. Universidad Nacional de Itapúa:2016

BIENVENIDO Y ¡SÉ FELIZ!

HACER LO QUE TE GUSTA ES TENER CARA DE VIERNES TODOS LOS DÍAS 

Médicos. Obtenido de: http://24.kz/ru/news/social/item/244736-prichinu-molnienosnoj-gibeli-almatintsev-ot-meningokokkovoj-infektsii-nazvali-vrachi

¡EXCELENTE DÍA!

Bienvenidos al blog de BIOLOGÍA MOLECULAR, donde me encantaría compartir con ustedes diferentes conocimientos, artículos, videos y experiencias que vayamos adquiriendo en el transcurso de este semestre, siempre es necesario una buena motivación para empezar, así que hoy es un buen día para aprender. Deseo que sea un buen blog para todos, especialmente para aquellas personas que quieran conocer más sobre las enfermedades que se relacionan con los pulmones. Y repito, ¡hoy es un buen día para aprender! 

Melany Samanta Jarrín Peña