Terapia Génica para Neumonía

Tema: Micro-ARN en la regeneración de pulmones: un análisis de biología de sistemas integradores de la neumonía por influenza murina. 
La medicina regenerativa como una nueva estrategia de manejo de la influenza
Tipo de terapia génica: in vivo, con kit de extracción de miARN miRNeasy (Qiagen) en ratones BALB / c de 6-8 semanas.
Dirigido hacia: ADN, genes que codifican para: antígeno nuclear celular proliferante (PCNA) y proteína C surfactante (SP-C),  miRNAs asociados a células madre (MiR-290).       Dirigido por: miARN y microarrays de genes.                                                            
Órgano a tratar: Lóbulos pulmonares
Vía de administración: intratraqueal.
Resultados:
-Los miRNA desempeñan papeles cruciales durante la reparación de los pulmones después de una lesión.
-Controlar la expresión de los activadores e inhibidores de la proliferación pueden conducir a un estado similar al desarrollo en contraste con la progresión del cáncer
-Comprensión básica de la reparación tisular de los pulmones dañados.
-Reparación y reconstrucción de la arquitectura pulmonar después de la infección.

https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/1471-2164-15-587

Terapia con Stem Cells en Neumonía 

Tema: Efectos antiinflamatorios y antifibróticos del trasplante de células madre derivado de tejido adiposo por vía intravenosa en un modelo de ratón de neumonía intersticial inducida por bleomicina.

Tipo de stem cells:  células madre derivadas de tejido adiposo (AdSC) en ratones hembra C57BL / 6 J de 13-14 semanas de edad.

Métodos:

-Cosecha de tejido adiposo, aislamiento de AdSC y cultivo AdSC

-Evaluación del reclutamiento de mAdSC en pulmón 

-Procedimiento Quirúrgico y Estudio de Transfusión AdSC

-Análisis histológico y evaluación del área fibrótica

-Inmunocitoquímica fluorescente

-Ensayo de función celular

-RT-PCR cuantitativa en tiempo real

-Análisis estadístico

Resultado:

-Reclutamiento de mAdSCs para pulmón

-mAdSCs reduce la inflamación pulmonar

-mAdSCs reducen la fibrosis pulmonar

-La inyección intravenosa de mAdSC mejora el pronóstico en ratones BLM-IP

-Efectos de mAdSC en macrófagos murinos activados

-Efectos de mAdSC en células T CD4 + murinas

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5668313/#!po=2.08333

ADN Recombinante Artificial

Tema: Clonación, purificación, cristalización y estudios de rayos X de SPD0280 (regulador transcripcional de Streptococcus neumoniae D39) 
Objetivo: Detectar al Streptococcus neumoniae SPD0280, determinar su estructura y definir su relación con la virulencia de S. neumoniae
Gen: Secuencia para Streptococcus neumoniae SPD0280 (5–495 aminoácidos)
Enzimas de restricción: BamHI y  XhoI.
Enzimas de ligación: Ligasa T4
Vector: Plásmido bacteriano (pET-28a)
Célula Reproductora: Escherichia coli BL21
MTG: Transformación
MIC: PCR, cultivo bacteriano, purificación, sedimentación, cristalización, difracción con rayos X,  método SAD y MAD (dispersión anómala múltiple de la longitud de onda)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3818044/pdf/f-69-01246.pdf

ADN Recombinante Natural

Las primeras vacunas efectivas contra el streptococcus neumoniae es una de las intervenciones clínicas generaron una presión de selección que condujo a la evolución de mutantes y cepas de escape de vacunas que eran altamente resistentes a los antibióticos. La notable capacidad de S. pneumoniae para adquirir resistencia a los medicamentos y evadir la presión de la vacuna se debe a su plasticidad genética mediada por recombinación. S.pneumoniae es competente para la transformación genética natural , una propiedad que permite al neumococo adquirir nuevos rasgos al absorber el ADN desnudo del entorno e incorporarlo en su genoma mediante recombinación homóloga. 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25445643

Técnica de Microrray

Tema: Desarrollo de un nuevo ensayo basado en microarrays de resecuenciación de patógenos para la detección de virus del tracto respiratorio de amplio espectro en pacientes con NAC

Objetivo: Desarrollar y optimizar una nueva RPM (RPM-IVDC1) que consistía en mosaicos de detector 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 que van desde 15 a 750 copias genómicas para 16 patógenos respiratorios comunes.

Muestra: Aspirados nasofaríngeos

Tipo de ácido nucleico extraído: ARN total

Amplificación: a partir del genoma completo se extrae el ADN

Purificación: Los productos purificados se ligaron al vector pGEM-T (Promega, Madison, WI) y los plásmidos recombinantes se transformaron en E. coli.

El plásmido recombinante de TIM se linealizó con Spe I ytranscrito in vitro a partir del promotor T7 usando el sistema de producción de ARN a gran escala Ribo-MAX ™ T7 (Promega, Madison, WI).

Genes a amplificar: RPM-IVDC1

Hibridación: 49 ° C durante 16 h.

Numero de ciclos: GeXP 

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0075704

PCR multiplex para Streptococcus neumoniae

Tema: Diagnóstico rápido y preciso a través de PCR multiplex para detectar Streptococcus neumoniae.

Objetivo: Utilizar métodos moleculares para la mejora del diagnóstico etiológico del Streptococcus neumoniae.

Materiales: muestras de LCR de 125 pacientes para el estudio.

El antígeno se detectó usando un kit de prueba de aglutinación de látex comercial. 

Procedimiento: Toma de muestra LCR por punción, PCR multiplex se seleccionaron los siguientes genes: capsulación ( bexA) en H. influenzae; se realizó usando cebadores. La prueba exacta de Fischer se usó para encontrar la asociación entre la presencia de la enfermedad y los parámetros clínicos / bioquímicos, considerando dos colas p <0,05 como estadísticamente significativas. Sensibilidad, especificidad, valores predictivos positivos y negativos se calcularon utilizando el software Graphpad QuicCalc.

Las tasas de detección fueron más altas en la PCR múltiple para los dos organismos Streptococcus pneumoniae y Haemophilus influenzae tipo b.

Conclusión: La PCR multiplex fue más sensible que la detección de cultivo o antígeno, y el empleo de este ensayo puede aumentar significativamente la velocidad y la precisión de la identificación del patógeno.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29207725

Pruebas de Tamizaje

Permiten detectar una enfermedad de manera rápida aunque no es un diagnóstico definitivo.Entre estas tenemos el historial clínico del paciente, la auscultación de crepitaciones o ruidos respiratorios anormales, síntomas y signos como dificultad respiratoria. La principal prueba de tamizaje para detectar la neumonía es la radiografía de tórax.

Pruebas Confirmatorias

Permiten llegar a un diagnóstico definitivo de la enfermedad.

Hemocultivos: para identificar los agentes bacterianos que se asocian con la neumonía (Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, y Klebsiella pneumoniae). Se puede hacer una tinción de Gram y cultivo de esputo para buscar estas bacterias o virus que están causando los síntomas.

Tomografía computarizada del tórax método imagenológico que utiliza rayos X para crear imágenes trasversales del tórax y la porción superior del abdomen.

Gasometría arterial para identificar si hay una suficiente cantidad de oxígeno en sangre en los pulmones.

Conteo sanguíneo completo para verificar el conteo de glóbulos blancos.

Broncoscopia permite analizar a través de una sonda el estado actual de los pulmones.

https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/000145.htm

http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S2304-51322016000200009&script=sci_arttext

http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0034-75312016000300006&script=sci_arttext&tlng=pt

Alteraciones en la Epigenómica

A pesar de los avances de la medicina moderna, la neumonía, tanto su morbilidad como su mortalidad permanecen en porcentajes altos. La respuesta ante un agravio infeccioso es estrictamente individual al estar influida por la estructura genética del huésped.

Los polimorfismos genéticos son capaces de modificar el riesgo de padecer determinado evento o suceso en una enfermedad específica por lo cual su reconocimiento permite personalizar la interacción entre ambiente y huésped. Un ejemplo de esto son los SNP localizados en las posiciones 223, 230 y 239 de los codones 52 (rs5030737; variante D), 54 (rs1800450, variante B) y 57 (rs1800451; variante C), respectivamente, que modifican la estructura molecular de la lectina de unión a la manosa, alteran su polimerización y determinan una deficiencia en su función, que es unirse a estructuras repetidas de azúcares presentes en una amplia variedad de bacterias y microorganismos promoviendo su eliminación mediante la activación del complemento. 
Otros polimorfismos que afectan en neumonía son Fox3 y FER.

http://www.medintensiva.org/es/neumonia-adquirida-comunidad-variantes-genicas/articulo/S0210569113001836/

https://acceda.ulpgc.es/handle/10553/18427

Alteraciones en la traducción 

El streptococcus pneumoniae sintetiza una capsula alrededor de el para contrarrestar o impedir la acción de diferentes antimicrobianos y esto representa una de las causas mas importantes para la persistencia de Neumonía. Los genes que codifican para la síntesis de la cápsula se encuentran organizados en un operón que contiene los genes wzd y wze, conservados en casi todos los serotipos conocidos, los cuales permiten la traducción de dos proteínas Wzd y Wze.

 

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0210569113001836

Alteraciones en la Transcripción 

La Klebsiella Pneumoniae es un patógeno principal causante de neumonías que constituyen un problema sanitario mundial por su resistencia a muchos antibioticos, según la OMS.

Es así que tras varias investigaciones se ha descrito que la 'klebsiella' detecta la presencia de las polimixinas mediante tres receptores localizados en su superficie. La activación de estos receptores desencadena un cambio en la transcripción de numerosos genes implicados en remodelar la superficie de la bacteria. En el trabajo se han descubierto las bases moleculares del proceso y se ha encontrado que la bacteria incrementa la expresión de la cápsula y cambia la estructura de su lipopolisacárido,generando asi resistencia y por ende la supervivencia de la klebsiella pneumoniae.

Las alteraciones de la transcripción que se pueden presentar en la Neumonía son:

DNA celular: en general, todos los virus provocan inhibición de la síntesis de DNA celular, los virus RNA probablemente por el bloqueo de la síntesis de proteínas, y los virus DNA para proveerse de nucleótidos, enzimas y otros factores implicados en la replicación.

Síntesis de RNA celular: la transcripción está inhibida probablemente por competición por la RNA polimerasa II y los factores de transcripción celulares.

Proteínas: se conoce que principalmente actúa a nivel de la iniciación de la síntesis de proteínas celulares en los ribosomas.

https://gredos.usal.es/jspui/handle/10366/132849

Alteraciones en la Replicación

La neumonia puede ser causada por virus, bacterias u hongos. Las alteraciones genéticas en la replicación tanto de la influenza como de la fibrosis quística, son factores claros que pueden desencadenar una neumonía grave. 

Influenza: se inicia con el enlace de la HA a un receptor de membrana que contienen residuos terminales de ácido neuramínico. El virus se internaliza en un endosoma y posteriormente las ribonucleoproteinas se liberan en el citoplasma. Subsecuentemente, estas pasan por los poros nucleares al núcleo para la transcripción (síntesis de RNA mensajero viral) y la replicación que son mediadas por la RNA polimerasa viral. La síntesis de las proteínas virales la lleva a cabo la célula. La liberación de la partícula viral produce lisis celular.

http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/virologia/influenza.html

Fibrosis Quística: El gen CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) codifica el regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística, que es una proteína cuya principal función está relacionada con el transporte de iones de cloro a través de la membrana celular. La cantidad de iones y agua influyen en la viscosidad del moco, por lo que cuando el transportador CFRT no funciona se produce un moco especialmente viscoso que origina los síntomas de la fibrosis quística.

La mutación más frecuente del gen CFRT es la denominada delta F508, pero se han identificado más de 1000 mutaciones diferentes.

https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-015-2102-3

Neumonía

Es un infección respiratoria aguda que afecta a los pulmones, puede ser causada por virus, bacterias u hongos. Provoca que los alvéolos se llene de pus y líquido lo que hace dolorosa la respiración y limita la absorción de oxígeno. 

La neumonía es la principal causa individual de mortalidad infantil en todo el mundo. La neumonía es responsable del 15% de todas las defunciones de menores de 5 años. 

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs331/es/

https://www.youtube.com/watch?v=_qZVg2WrXNM

Quiero darles la bienvenida a mi Blog, donde espero contribuir con datos claros sobre una de las enfermedades que ataca en mayor porcentaje a los niños y es una de las causas de mayor mortalidad en nuestro país. El mismo que está dedicado a mi familia, en especial a mi madre por tener la bendición de tenerla.