Expertos sostienen que un método económico podría cambiar el enfoque de investigación de brotes

Expertos consideran que han encontrado un método barato para identificar bacterias en unas pocas horas en un dispositivo del tamaño de un teléfono móvil.

De acuerdo con el equipo de investigación danés, el método de identificación bacteriana, llamado ON-rep-seq, examina fragmentos específicos de la cepa del genoma bacteriano, permitiendo resultados que antes requerían la secuenciación del ADN de todo el genoma bacteriano. El método también arroja resultados más rápidos que enfoques como la electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE), que había sido el estándar de oro para la tipificación a nivel de cepa de microorganismos.

El equipo dijo que el método podría cambiar el enfoque utilizado para investigar los brotes de enfermedades transmitidas por alimentos al hacer que el análisis requiera menos tiempo y costos. Se basa en la secuenciación de nanoporos, que es un enfoque de secuenciación de ADN en tiempo real. ON-rep-seq no puede discriminar entre cepas que difieren únicamente con polimorfismos de un solo nucleótido (SNP), informaron los investigadores.

El Profesor de ciencias de los alimentos de la Universidad de Copenhague, Lukasz Krych, comenta al respecto: “Nuestro nuevo método permite la identificación y tipificación de cientos de muestras en menos de dos horas, y esperamos que esto se reduzca a tiempo real en un corto período de tiempo”.

El método usa un dispositivo de secuenciación de ADN

A pesar de los desarrollos en métodos independientes de cultivo para detectar microorganismos, los métodos basados ​​en cultivo siguen siendo importantes en microbiología y especialmente en investigaciones de enfermedades transmitidas por alimentos. Actualmente, la detección e identificación bacteriana basada en el ADN bacteriano requiere instrumentación costosa y horas de trabajo por parte de especialistas capacitados. Si se sospecha un brote de Salmonella, para localizar su origen, los investigadores deben analizar muchas muestras y el análisis debe ser preciso para distinguir una cepa bacteriana de otra.

El secuenciador más pequeño de Oxford Nanopore Technologies, llamado MinION, es un dispositivo portátil alimentado por USB que estuvo disponible comercialmente en 2015. A pesar de la revolución en la secuenciación de ADN que ofrece el sistema, los datos generados no son perfectos debido a errores de secuencia y análisis, permaneciendo relativamente caro.

Los científicos del departamento de ciencias de los alimentos de la Universidad de Copenhague dicen que han encontrado una manera de usar esta tecnología para analizar cientos de bacterias a la vez, reduciendo los costos a menos de $ 2 por bacteria, mientras que aumentan la precisión a más del 99 por ciento. De acuerdo con una investigación publicada en la revista Communications Biology, la preparación de la biblioteca de ADN para 96 ​​aislamientos lleva menos de cinco horas.

Encuentra rápidamente bacterias que causan enfermedades

El proyecto de investigación se llevó a cabo con la empresa polaca GenXone S.A., que ayudó a establecer una tubería de bioinformática para realizar análisis de datos de secuenciación.

El investigador Josue Leonardo Castro Mejia, comenta al respecto: “Nuestro método puede usarse tanto dentro de la seguridad alimentaria, donde puede encontrar rápidamente bacterias que causan enfermedades o promueven la salud, como también en el sector de la salud, donde podrá realizar ciertos análisis que ni siquiera está considerando hoy debido a el precio y la naturaleza que consume mucho tiempo del análisis tradicional”.

El método se probó en 38 especies bacterianas diferentes y tres grupos de nivel de cepa que identificaron todas las bacterias hasta el nivel de especie y cepas discriminantes con una sensibilidad similar a un enfoque basado en la secuenciación del genoma completo (WGS por su sigla en inglés). Varias compañías lo están probando en sus sistemas para establecer programas de detección rápida.

Cinco cepas de Listeria monocytogenes, cuatro Salmonella (tres serovar Typhimurium y una Oranienburg) y dos cepas de Bacillus cereus se utilizaron para la discriminación a nivel de cepa.

El método de enriquecimiento de ADN combina una versión optimizada de PCR palindrómica extragénica repetitiva (Rep-PCR) con un paso de Rep-PCR-2 de dos etapas consecutivas durante el cual se incorporan códigos de barras específicos de la muestra. La versión modificada de Rep-PCR permite una amplificación reproducible seguida de un paso de doble etapa Rep-PCR-2 que permite el etiquetado de hasta 96 muestras en una reacción.

Fuente: Food Safety News

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