Método para la detección e identificación de estirpes de Escherichia

OFERTA TECNOLÓGICA
Ref.: 47
MÉTODO PARA LA DETECCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE ESTIRPES DE
ESCHERICHIA COLI DIARREAGÉNICOS
RESUMEN
El Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial ha desarrollado un método y un kit para la
detección, identificación y genotipado de estirpes de E. coli causantes de diarrea (E.Coli
diarreagénicos).
Este método pertenece al campo de biosensores de microorganismos basados en el
reconocimiento molecular específico entre ácidos nucleicos, concretamente, en el campo de los
microarrays o biochips de ADN.
PCR. El método aporta ADN de las estirpes
control para cada una de las sondas.
DESCRIPCIÓN
La bacteria E. coli es la especie
predominante de la flora normal aerobia y
anaerobia facultativa del tubo digestivo en
la mayor parte de los mamíferos, y se
elimina por las heces al exterior. Algunas
cepas de E. coli son patógenas y pueden
producir infecciones entéricas (diarrea,
disentería, colitis hemorrágica, etc.) o
extraintestinales (infecciones del tracto
urinario, bacteriemias o septicemias,
meningitis, etc.). E. coli provoca en seres
humanos del orden de 630 millones de
casos de diarrea en el mundo y
aproximadamente 775.000 muertes al año,
afectando fundamentalmente a la población
infantil del tercer mundo. Por esta razón es
muy importante identificar la cepa de E. coli
diarreagénica (ECDI) causante de una
determinada infección.
El método que se ha desarrollado se
basa en un grupo de sondas moleculares
para la identificación de estirpes de E.coli
verotoxigénicas y otras estirpes de E.coli
diarreagénicas.
Dichas
sondas
corresponden
a
secuencias específicas de variantes
genéticas de uno o más genes de la isla de
patogenicidad LEE. El método aporta
sondas específicas para al menos 25
variantes del gen eae que codifica para una
intimina, 4 del gen tir, 4 del gen espA, 3 de
espB, y 3 de espD. Dichas sondas van
situadas en forma de matriz ordenada
(microarray) sobre superficies sólidas
(biochip), o bien son suministradas para
realizar amplificaciones específicas por
En el diseño del microarrray de ADN para
la detección de grupos de ECDI, se
obtuvieron previamente, tras una búsqueda
bibliográfica, la secuencia de los genes
específicos de cada grupo ECDI, así como
las variantes genéticas de cada locus. Para
cada locus se definió una sonda
“universal”, y una sonda específica de cada
variante genética.
Se define sonda como una secuencia de
bases nitrogenadas de adenina (A),
citosina (C), guanina (G) y timina (T) o
uracilo (U), dispuesta en un polímero lineal
y total o parcialmente complementaria a
otra presente en la muestra a analizar. Las
sondas se diseñan y se construyen de tal
forma que su secuencia de bases sea
única para la variedad que representan, y
que las discrepancias entre dos o más
variantes suelan estar en las zonas
centrales de los olinucleótidos. La colección
de oligonucleótidos se inmoviliza en
soportes
sólidos
convenientemente
activados con grupos químicos como
epoxy, amino, carboxilo, etc. Dichos
soportes pueden ser de vidrio, silicio,
plástico, oro, etc. Las sondas se imprimen
(se colocan en el soporte) en forma de
matriz ordenada (arrays) situando uno o
más arrays por porta, lo cual permite al
menos dos análisis en paralelo. Una vez
impresos los arrays se procederá a
comprobar su calidad mediante el análisis
de estirpes tipo de cada uno de los grupos.
Es el único método en el mercado
capaz de detectar variantes alélicas de
Escherichia coli diarreagénicos en un
solo experimento.
Reduce considerablemente el tiempo
de realización de los análisis respecto
de los métodos clásicos basados en
técnicas de cultivo. En algunos casos
se puede reducir de semanas a unas
cuantas horas.
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ASPECTOS INNOVADORES
Las novedades principales que aporta esta
tecnología son:
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En un solo ensayo se puede
detectar el agente patógeno y
además tipar su variante genética.
Esto es muy importante porque se
puede deducir si se trata de una
nueva estirpe o de otra ya conocida
de mayor o menor virulencia. Así
es más fácil su control e impedir
epidemias.
Posibilidad
de
detectar
conjuntamente los cientos de
genes de virulencia encontrados en
los diferentes tipos de E. coli
causantes
de
infecciones
intestinales y extraintestinales en
seres humanos y animales en una
sola prueba.
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SITUACIÓN
La aplicación principal es la detección y
genotipado del agente patógeno E.coli
diarreagénico.
Se ha presentado solicitud de patente. El
Instituto busca transferir esta tecnología
mediante acuerdos de licencia o de
fabricación
Podrían estar interesados cualquier
empresa relacionada con el sector
clínico/hospitalario:
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En
la
fabricación:
industrias
farmacéuticas y biotecnológicas.
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Como usuarios finales: hospitales y
laboratorios de análisis clínicos así
como centros de investigación.
VENTAJAS COMPETITIVAS
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Permite chequear la presencia de
cientos a miles de genes en un solo
ensayo. Se trata de una herramienta
que puede contribuir al análisis clínico
de las múltiples cepas de E. coli tanto
patógenas como no patógenas.
Aporta soluciones más rápidas y
eficaces en cuanto a sensibilidad y
fiabilidad de
la identificación y
genotipado de estirpes de E. coli
patógenas para humanos (menos
falsos positivos).
PERSONA DE CONTACTO EN LA OTRI
INVESTIGADOR RESPONSABLE
D. Víctor Parro García
Centro de Astrobiología
Doña Mercedes Sánchez Álvarez
Teléfono : +34 91 520 65 45
Fax :
+34 91 520 19 39
E-mail : [email protected]
Carretera de Ajalvir, Km. 4
28850 Torrejón de Ardoz
Madrid- España