SISTEMA DuPont RiboPrinter ™ PODEROSO MONITOREO MICROBIANO NÓMBRELO. RASTRÉELO. CONTRÓLELO. ® VAYA MÁS ALLÁ DE LA IDENTIFICACIÓN Y DE LA DOCUMENTACIÓN DE UN PROBLEMA - CONTROLE EL PROCESO Y EL AMBIENTE CON EL SISTEMA DuPont RiboPrinter . ™ ® EL Sistema DuPont RiboPrinter AYUDA A LOS HOSPITALES A ENCONTRAR LA FUENTE DE BACTERIAS PELIGROSAS ™ ® Cuando a varios bebés en la unidad de neonatología de un hospital se les diagnosticó septicemia, los epidemiólogos se enfocaron en encontrar la fuente en forma rápida y precisa. Los microbiólogos del hospital examinaron muestras tomadas de los bebés y de los elementos de la guardería -que incluyen las nuevas incubadoras incorporadas recientemente-, utilizando métodos bioquímicos tradicionales. Aunque se hallaron bacterias tales como Pseudomonas fluorescens en diversos lugares de la guardería, las pruebas bioquímicas indicaron que todos los bebés estaban infectados con Ralstonia picketii. Solo el Sistema RiboPrinter® de DuPont Nutrición & Salud combina la automatización con el poder del ADN para identificar con precisión los contaminantes y para realizar un seguimiento de su fuente a nivel de cepa, lo que lo ayuda a controlar cualquier ambiente microbiano. Aunque las bacterias se encuentren en toda la naturaleza, su presencia en ciertos ambientes críticos, tales como plantas de fabricación de productos estériles o de procesamiento de alimentos, constituye una amenaza constante. Y cuando bacterias dañinas ingresan a la población, los epidemiólogos deben trabajar rápidamente para prevenir la propagación de enfermedades. Para controlar bacterias no deseadas, es necesario saber de qué organismo se trata y cómo ingresó en su proceso o en la población. Ahora puede obtener las respuestas a estas preguntas importantes automática y simultáneamente con el Sistema DuPont™ RiboPrinter®. 2 UNA SOLUCIÓN AUTOMÁTICA PARA IDENTIFICAR Y PARA CARACTERIZAR BACTERIAS EN CUALQUIER ENTORNO El hospital solicitó la ayuda de un laboratorio experto externo que utilizaba el Sistema DuPont™ RiboPrinter®. Estos genetistas rápidamente descubrieron que el organismo que enfermaba a los bebés no se correspondía con los parámetros de identificación de Pseudomonas fluorescens o de Ralstonia picketti. Su huella genética era idéntica a una de la reserva de humidificación de las nuevas incubadoras. No obstante, el suministro de agua que llegaba a la incubadora no contenía un organismo con esa huella. Cargue hasta 8 muestras a la vez en la unidad automatizada. Las huellas genéticas (patrones de RiboPrint ) se generan para cada muestra en 8 horas. ™ Una secuenciación de ADN identificó las bacterias como MC5, un organismo que está estrechamente relacionado con Ralstonia solanacearum y que anteriormente pertenecía a la familia Pseudomonas. Se sabe que la MC5, una cepa tan nueva que no tenía nombre, degrada el plástico. Esto hizo que los investigadores llegaran a la conclusión de que lo más probable era que las bacterias se estuvieran filtrando de la reserva plástica de la incubadora al agua que se utilizaba para humidificar la guardería. El Sistema DuPont™ RiboPrinter® ayudó a determinar con precisión la fuente de infecciones, lo que le permitió al hospital tomar medidas rápidas para reemplazar las incubadoras y para prevenir más casos de septicemia entre estos frágiles pacientes. Patrón de RiboPrint™ Fuente Número Etiqueta Producto final DUP-16836 Bacillus subtillis Manos DUP-12545 Bacillus subtillis Línea de descarga DUP-18405 Bacillus subtillis ATCC 6051 DUP-9501 Bacillus subtillis Materia prima 473 DUP-18116 Bacillus subtillis Materia prima 811 DUP-16836 Bacillus subtillis Superficie de bancos 92 DUP-18513 Bacillus subtillis IDENTIFICACIÓN DE GÉNERO Y DE ESPECIE DIFERENCIACIÓN DE CEPAS (CARACTERIZACIÓN) La identificación taxonómica se proporciona automáticamente al comparar el aislado desconocido con una base de datos integrada de alrededor de 7.000 patrones que abarcan más de 180 géneros y de 1.400 especies. La discriminación de subespecies junto con los datos fuente asociados ayudan a determinar si usted ha visto previamente una cepa especial en su ambiente y, si así fuera, dónde y cuándo. 3 ™ ® Un fabricante de productos de alta calidad para el cuidado de la vista comparó los métodos bioquímicos tradicionales con el Sistema DuPont™ RiboPrinter®, a fin de demostrar la diferencia en la información microbiana confiable. EL Sistema DuPont RiboPrinter COMPARA REGIONES ALTAMENTE CONSERVADAS DEL GENOMA PARA DISTINGUIR MÁS DE 180 GÉNEROS Y DE 1.400 ESPECIES. ™ ® Los patrones de RiboPrint caracterizan aislados ambientales, Highly conserved region agentes patógenos, organismos que provocan deterioro, cepas de of genera variation control, organismos beneficiosos o cualquier bacteria importante para los profesionales de control de calidad en las industrias farmacéuticas y de los alimentos, o para epidemiólogos y otros Highly conserved region of genera variation profesionales de la salud pública. MÁS QUE SECUENCIACIÓN 16S ® El Sistema DuPont RiboPrinter automatiza el análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) y se enfoca en la región codificadora de ARNr del genoma bacteriano. Las enzimas de restricción, tales como EcoRI o Pvull, cortan el ADN bacterial en fragmentos que se procesan para formar un patrón de bandas característico o “huella”. El sistema captura una imagen del patrón de bandas y lo digitaliza como patrón de RiboPrint™. Este patrón puede luego compararse con una base de datos de referencia de patrones a partir de muestras históricas que se ejecutó previamente en un sitio particular o sobre un instrumento específico. ™ ® Highly conserved Región altamente conservadaregion de variación de géneros of genera variation En primer lugar, la empresa examinó dos aislados de Staphylococcus, uno a partir de la falla de una prueba de esterilidad y otro, de las prendas de vestir de un trabajador de la línea. La tecnología del Sistema DuPont RiboPrinter investiga una porción mucho más grande del genoma bacteriano que lo que pueden hacerlo otros sistemas de identificación bacteriana. En lugar de tan solo analizar la región que codifica la secuencia 16S de ARNr, el Sistema DuPont RiboPrinter investiga las regiones que codifican las secuencias 5S, 16S y 23S, así como las regiones espaciadoras y los genes flanqueantes en ambos lados. Esta gran exhaustividad de la información es lo que permite una diferenciación altamente precisa entre las cepas de las mismas especies, aun aquellas con la misma secuencia 16S. ™ ™ ® 16S 23S 5S Region of species variation }} } Gen X Region of species variation Sitios EcoRI ARNr 16S A B C ARNr 23S D 5S E Gen Z Sitios EcoRI Region Región of de species variación variation de especies A su vez, el Sistema DuPont™ RiboPrinter® pudo discriminar y establecer, en forma automática, que efectivamente eran diferentes cepas de S. haemolyticus. Tamaño de fragmento creciente Estos resultados demostraron que la falla de esterilidad no se debía a contaminación por parte del trabajador de la línea. La empresa necesitaba buscar al culpable en otro lado. } } Region Region variation ofcepas strain variation Regiónofdestrain variación de El uso del Sistema DuPont™ RiboPrinter® demostró ser más útil que confiar en información de otras pruebas que no podían proporcionar tanta información, en especial, más allá del nivel de las especies. Investigadores de una gran empresa de elaboración de cerveza realizaron un estudio de supervivencia de organismos ambientales utilizando diversas metodologías moleculares, incluido el Sistema DuPont™ RiboPrinter®. ® SONDA La realización de pruebas convencionales, tanto con un perfil de ácidos grasos como con un resultado colorimétrico, indicó que los aislados eran S. haemolyticus. EL Sistema DuPont RiboPrinter AYUDA AL CERVECERO A MONITOREAR LAS ESPECIES QUE PROVOCAN EL DETERIORO DE NUEVAS CERVEZAS ™ ™ }} } EL Sistema DuPont RiboPrinter AYUDA A LAS EMPRESAS FARMACÉUTICAS A DESCARTAR A UN TRABAJADOR COMO FUENTE DE CONTAMINACIÓN B D C A E Fragmentos de cada muestra de un patrón de bandas de acuerdo con el tamaño. Los patrones de banda de cada muestra, junto con las líneas de los marcadores, se capturan en una imagen de gel digitalizada. Para el estudio, agregaron a la cerveza 170 cepas de Lactobacillus. De estas 170 cepas, 55 pudieron sobrevivir, incluidas 45 cepas de L. brevis, 3 cepas de L. lindneri, 1 cepa de L. casei y 6 cepas desconocidas que no fueron identificadas por ensayos de PCR o de tintura fluorescente. Los patrones de RiboPrint™ de las seis cepas desconocidas no estaban dentro de los RiboGroups para otro Lactobacillus. En su lugar, formaron dos nuevos RiboGroups de tres cepas cada uno, a los que el cervecero llamó LA-2 y LA-6. El análisis con la secuenciación 16S indicó que LA-2 tenía una semejanza >99 % a L. collinoides. Aunque los resultados de los análisis de 16S sugirieron un alto nivel de correlación, los patrones de RiboPrint™ para LA-2 fueron particularmente diferentes de aquellos para L. collinoides. En el caso de LA-6, la secuenciación 16S no pudo corresponderse con los aislados de ningún organismo y, por ende, no proporcionó información adicional alguna. Estimulados por la discriminación mucho más sutil de los patrones de RiboPrint™, los investigadores sintieron que ahora podían monitorear estos dos organismos que provocan el deterioro ambiental, por medio del uso habitual del Sistema DuPont™ RiboPrinter®. El sistema le permite a este fabricante tener mayor confianza en el carácter definitivo de la información microbiana. El informe final muestra el patrón de RiboPrint junto con los datos asociados para cada muestra. ™ Más allá de la identificación taxonómica confiable, el Sistema DuPont RiboPrinter distingue cepas individuales, proporcionando la granularidad de la información necesaria para rastrear, para seguir la tendencia y para controlar su ambiente. ™ 4 ® 5 CONTROLAR SU AMBIENTE MICROBIANO ES MÁS RÁPIDO Y FÁCIL CON EL SISTEMA DuPont RiboPrinter . ™ ® Con un panorama dinámico e integral de cualquier ambiente microbiano, puede rastrear y administrar datos al nivel de las cepas y determinar exactamente la contaminación con mayor rapidez, facilidad y precisión que antes. EL MAPEO DE SU AMBIENTE CON EL Sistema DuPont RiboPrinter LE PERMITE: ™ Establecer parámetros iniciales de flora autóctona. Monitorear aumentos y tendencias. Rastrear contaminantes hasta su fuente. Enfocarse en las áreas precisas para realizar intervenciones efectivas. Evaluar la eficacia de la higiene y de la capacitación. Muestra ambiental Muestra del producto final Muestra de pre-producción Muestra de aire ® ™ MAPEE SU INSTALACIÓN E INGRESE MUESTRAS EN EL Sistema DuPont RiboPrinter Siga el rastro de muestras y clasifique fácilmente los patrones de RiboPrint™ con software simplificado. ™ ® CONOZCA LA IDENTIDAD DE LA MUESTRA Los géneros y las especies se proporcionan automáticamente al comparar el patrón de RiboPrint con la base de datos de identificación integrada de aproximadamente 7.000 patrones que abarcan más de 1.400 especies. ™ CREE UNA BASE DE DATOS DE IDENTIFICACIÓN PERSONALIZADA En forma opcional, asigne géneros y especies de su muestra a partir de una base de datos separada de sus propias identificaciones personalizadas. RASTREE Y SIGA LA TENDENCIA Los patrones de RiboPrint se agrupan automáticamente con patrones similares, para formar Ribogrupos con muestras ejecutadas previamente. Los datos a nivel de cepa permiten rastrear la fuente de organismos y monitorear las tendencias. ™ COMPARTA Y CONSTRUYA Software de cliente remoto • R ealice muchas tareas del software del Sistema DuPont RiboPrinter desde otra computadora en una red de área local o amplia. ™ ® • A nalice datos desde una computadora de oficina, en lugar de utilizar la computadora del sistema. • E jecute la interfaz de usuario en forma paralela con otras aplicaciones, para que importe datos más convenientemente desde el Sistema DuPont RiboPrinter a informes, a hojas de cálculo o a presentaciones. ™ ® Estación de trabajo de convergencia de datos • Integre datos automáticamente desde múltiples sistemas DuPont RiboPrinter en una base de datos central para un mejor análisis de los datos. ™ ® Un fabricante de fórmula para bebés descubrió que su producto terminado estaba constantemente contaminado con bajos niveles de Enterobacter sakazakii . La empresa se dio cuenta de que las bacterias podían crecer rápidamente en la leche reconstituida y quisieron entender cómo se contaminaba el producto. 1 El personal de control de calidad pudo aislar E. sakazakii, que se hallaba con frecuencia en productos provenientes de dos fábricas y con poca frecuencia en productos de una tercera. Aunque los procesos de producción eran esencialmente los mismos en cada una de las tres fábricas, las operaciones y la disposición variaban en forma considerable. Un estudio microbiano de materias primas y de muestras ambientales en cada establecimiento produjo varios cientos de muestras de E. sakazakii. La selección preliminar con métodos bioquímicos no fue útil para rastrear la contaminación, pero el Sistema DuPont™ RiboPrinter® pudo discriminar a nivel de cepa, permitiéndoles a los investigadores discernir cuáles cepas estaban confinadas a un solo establecimiento y cuáles eran comunes a las tres fábricas. Las tendencias importantes también se hicieron evidentes. Por ejemplo, se descubrió una fuente significativa de contaminación cuando los investigadores determinaron que la flora residente de un tipo específico de E. sakazakii había podido evadir los regímenes estándar de limpieza y de desinfección. La empresa cambió sus prácticas de limpieza para encargarse de este asunto e incorporó la información para este organismo en la base de datos. Al monitorear los cambios en la flora a nivel de cepa, el equipo puede reconocer un problema en el proceso o prácticas de higiene y rápidamente dirigir los equipos de limpieza y los ingenieros hacia el área problemática. ® • C onecte en red múltiples sistemas DuPont RiboPrinter y compare muestras individuales con aquellas recogidas en otros sitios o en otros países. ™ ® 6 EL SISTEMA DuPont RiboPrinter AYUDA A UN FABRICANTE DE FÓRMULAS PARA BEBÉS A MANTENER LA SEGURIDAD DE LOS PRODUCTOS • C ontrole los datos que convergen, junto con la frecuencia de cargas y los procesos que se realizan sobre los datos. El Sistema DuPont™ RiboPrinter® fue el elemento clave de ayuda para que esta empresa se encargue, rápida y definitivamente, de la fuente y de la ruta de contaminación a lo largo de todas sus complejas operaciones de producción. 1 Nota: El organismo Enterobacter sakazakii se reclasificó en junio de 2008 en el nuevo género Cronobacter. El género Cronobacter es sinónimo de Enterobacter sakazakii. 7 EL SISTEMA DuPont RiboPrinter ES AUTÓNOMO, CONFIABLE Y FÁCIL DE USAR ™ ® UNIDAD DE CARACTERIZACIÓN ESTACIÓN DE TRABAJO Es el cerebro del Sistema DuPont™ RiboPrinter®. Controla la unidad de caracterización, analiza y almacena datos y genera informes impresos. La estación de trabajo incluye: teclado de computadora personal, mouse, monitor, lectora/ grabadora de CDs, impresora láser y UPS. El software exclusivo proporciona avisos fáciles de entender, monitoreo de procesos, diagnósticos y análisis completos de datos. Este instrumento automatizado realiza la digestión de restricción de ADN, la separación electroforética y la transferencia y la detección de membranas. Asimismo, registra automáticamente datos en la estación de trabajo anexa. Su diseño modular simplifica la resolución de problemas y el mantenimiento. La carga y la operación son fáciles e intuitivas y requieren poca capacitación. Membrana Captura fragmentos de ADN para su procesamiento final. AGUA PURIFICADA Para rehidratación por sistema cerrado de elementos descartables secos y enjuague de componentes. VEHÍCULO DE MUESTRAS Tiene lugar para ocho muestras. PAQUETES DE PREPARACIÓN DE ADN Enzima de restricción y tampón de lisis para “romper” las bacterias, y para liberar y para fragmentar el ADN; ADN marcador para ayudar a normalizar los patrones. CASETE DE GEL Mantiene el gel de electroforesis prefabricado. Separa los fragmentos de ADN en bandas discretas. BASE E INSERCIONES DE MP Mantiene la sonda de ADN, conjuga y sustrae (que potencia la reacción química para crear bandas brillantes de los fragmentos de ADN). RESPUESTAS RÁPIDAS Y AUTOMATIZADAS QUE REQUIEREN MANO DE OBRA MÍNIMA EQUIPO DE PREPARACIÓN DE MUESTRAS La preparación de las muestras se realiza con rapidez, en forma segura y simple, con este equipo especializado. Este mezclador portátil dispersa células en la solución del tampón. La estación de tratamiento térmico desactiva las muestras bacterianas y las convierte en inofensivas. Después de 30 minutos de una simple preparación, el Sistema DuPont™ RiboPrinter ® automatiza el resto del proceso, reduciendo la mano de obra requerida y minimizando errores gracias a la técnica. Y con resultados en solo 8 horas, el Sistema DuPont™ RiboPrinter ® permite comprender la contaminación en una fracción del tiempo que normalmente tomaría. Pozo Well Gel Gel DNA Fragmentos fragment de ADN s Desplazamiento DNA fragment de fragmentos travel de ADN Membrana Membrane Ánodo Anode Membrane travel Desplazamiento de la membrana PREPARACIÓN DE MUESTRAS PREPARACIÓN DEL ADN Este es el único paso que tiene lugar fuera de la unidad automatizada del Sistema DuPont™ RiboPrinter ®. Las colonias puras elegidas de una placa se desactivan por medio de un tratamiento térmico. El ADN se extrae a partir del lisado celular bacteriano y se divide en fragmentos mediante una enzima de restricción. 8 SEPARACIÓN Y TRANSFERENCIA Los fragmentos de ADN se separan de acuerdo con el tamaño molecular por medio de la electroforesis de gel y luego se transfieren a una membrana. PROCESAMIENTO DE LA MEMBRANA Después de la hibridación con una sonda de ADN etiquetada, se introduce un agente quimioluminiscente. DETECCIÓN Luego, la emisión de luz desde los fragmentos hibridados es capturada por una cámara digital y se almacena como datos de imágenes. PROCESAMIENTO DE DATOS Mediante el uso de algoritmos exclusivos, se extrae un patrón de RiboPrint™ para cada muestra a partir de los datos de las imágenes. Este patrón se compara con otros patrones de RiboPrint™ almacenados en el sistema para caracterizar y para identificar la muestra. INFORME IMPRESO Un informe que caracteriza e identifica la bacteria y que incluye su patrón de RiboPrint™ se imprime automáticamente para su revisión. Las sofisticadas herramientas de análisis de datos le permiten procesar la información y compartir los datos estandarizados en su red de usuarios. 9 TODO LO QUE NECESITA PARA OBTENER RESPUESTAS RÁPIDAS Y AUTOMATIZADAS COMPONENTES DEL ELEMENTOS DESCARTABLES DEL SISTEMA SISTEMA Unidad de caracterización Vehículos y tampón de muestras Estación de trabajo de la computadora Impresora Estación de tratamiento térmico Elementos para elección de colonias Casetes de gel y membranas Enzimas de restricción (elija EcoRI, Pvull o su propia enzima personalizada) Protocolos detallados ya establecidos ESTACIÓN DE TRABAJO DE CONVERGENCIA DE DATOS Computadora con software mejorado Centraliza datos de sistemas múltiples en una base de datos Agentes de lisado SISTEMA DE CLIENTE REMOTO Sondas, incluida la IS6110 Computadora con software de análisis solamente Conjugación, base y sustrato Paquete de preparación de ADN DNA prep pack 10 PAQUETES DE VALIDACIÓN Para industrias reguladas Para uso fuera del laboratorio SOBRE DuPont Nutrición & Salud DuPont Nutrición & Salud es un negocio dedicado a brindar una amplia gama de ingredientes a base de componentes biológicos sostenibles y diagnósticos moleculares avanzados, anteriormente disponibles bajo el nombre Qualicon, para proporcionar alimentos más seguros, más saludables y más nutritivos. Las empresas farmacéuticas, de cosméticos y de cuidado personal también pueden utilizar diagnósticos innovadores, tales como el Sistema DuPont™ RiboPrinter®, para ayudar a controlar su ambiente de fabricación. Más allá de identificar y de documentar problemas de contaminación, este método automatizado genera “huellas” a nivel de cepa que rápidamente ayudan rastrear la fuente y a realizar un seguimiento de la propagación de bacterias no deseadas. Para obtener más información sobre sistemas de monitoreo microbiano de DuPont, visite www.microbialmonitoring.dupont.com. Copyright © 2013 DuPont. Todos los derechos reservados. El Ovalo de DuPont, DuPont , The miracles of science , RiboPrint y RiboPrinter son marcas o marcas registradas de E.I. du Pont de Nemours and Company o de sus entidades afiliadas. Usar para investigación y desarrollo, para pruebas de aseguramiento de calidad y de control de calidad bajo la supervisión de personas técnicamente cualificadas. No aprobado para uso clínico. Lea las limitaciones de la garantía y la responsabilidad antes de usar. Número de control de revisión 1A-077.1/A4 Pocket-1212. ™ ™ ™ ®