Maestría en Microbiología
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Item Análisis de la biorremediación de suelos contaminados con asfáltenos y petróleo crudo pesado utilizando un consorcio microbiano(Universidad Industrial de Santander, 2021) Navas Cáceres, Oscar Daniel; Zafra Sierra, Germán AlexisUna de las actividades de mayor impacto en la economía mundial es la exploración y explotación del petróleo. El petróleo crudo pesado y los asfaltenos son compuestos altamente tóxicos y persistentes en el suelo, que causan efectos perjudiciales para el medio ambiente y biodiversidad de los hábitats afectados. Es por esto que, las estrategias de remediación amigables y de bajo costo, como la biorremediación, son importantes para la recuperación de estos ecosistemas. Se considera particularmente importante el uso de consorcios microbianos estables y compatibles para la biodegradación de asfaltenos en el suelo. El objetivo del presente estudio fue evaluar la efectividad de un consorcio microbiano durante el proceso de biorremediación de suelos contaminados con asfaltenos y petróleo crudo pesado. Para ello se realizaron aislamientos microbianos a partir de un suelo contaminado con petróleo crudo pesado, los cuales se identificaron mediante técnicas de biología molecular, para la conformación del consorcio microbiano se realizaron pruebas de tolerancia a asfaltenos, antagonismo microbiano y selección en suelo. Finalmente, se evaluó su capacidad de biodegradación de asfaltenos y petróleo crudo pesado en suelo. Se obtuvieron un total de 22 aislados bacterianos que mostraron la capacidad para utilizar petróleo crudo pesado como única fuente de carbono. Los aislados pertenecieron a diferentes géneros bacterianos reportados como agentes degradadores de hidrocarburos del petróleo y asfaltenos, entre ellos Pseudomonas, Rhodococcus, Paenibacillus, Tistrella, Bacillus, Micromonospora, y Streptomyces. El consorcio microbiano se conformó por 5 aislados con gran capacidad metabólica, removiendo el 83% de asfaltenos y 64% de petróleo crudo pesado en suelos contaminados, mostrando estabilidad y adaptabilidad elevadas. En conclusión, el consorcio microbiano construido logró adaptarse a un suelo altamente contaminado y biodegradar la mayor parte de los asfaltenos y crudos pesados presentes, siendo potencialmente útil para la biorremediación de suelos contaminados.Item Estandarización de una qpcr multiplex del oncogén e7 para genotipificación de virus del papiloma humano de alto riesgo(Universidad Industrial de Santander, 2021) Peña López, Brigitte Ofelia; Rincón Orozco, Bladimiro; Martínez Vega, Ruth AralíLa infección persistente con Virus del Papiloma Humano de Alto Riesgo (VPHAR) induce cáncer cervical. Para su detección se realizan pruebas moleculares que amplifican el gen L1 del VPH. Sin embargo, a diferencia del gen L1, que puede perderse hasta en el 11% de los casos durante la integración del ADN viral en el genoma del hospedero originando falsos negativos, el oncogén E7 se expresa durante todas las etapas de progresión de la enfermedad. El objetivo de este trabajo fue estandarizar cuatro PCR multiplex en tiempo real del oncogén E7 (qPCR multiplex de E7) para genotipificación y cuantificación de 14 VPHAR. Para esto se aislaron y ligaron en un vector de clonación los marcos de lectura abiertos del gen E7 de VPH16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58 59, 68 y 73. Estos se emplearon como genes blanco en la estandarización de la qPCR multiplex de E7 y se usaron cebadores y sondas de hidrólisis específicamente diseñados para cada genotipo. Como estándar de referencia se utilizó la genotipificación de VPH por hibridación reversa dot blot del gen L1. Los resultados muestran que la E7qPCR amplificó los 14 genotipos de VPHAR con límites de detección desde 10 copias, ciclos umbrales de cuantificación (Cq) desde 18 ciclos, análisis de curva de fusión que revelan productos específicos con picos de fusión entre 78,583,0°C, eficiencias entre el 82 y 111%; con pendientes de la curva alrededor de 3,8 y 3,0 y valores R2 > 0,97. La qPCR multiplex de E7 fue capaz de detectar y cuantificar 14 genotipos de VPHAR con una excelente especificidad y sensibilidad analíticas. Considerando estos resultados esta prueba podría ser más sensible para diagnosticar infecciones por VPHAR, por lo tanto, se espera continuar con un estudio de evaluación de tecnología diagnóstica de fase 2.Item Establecimiento de líneas celulares de leucemia linfoblástica aguda de precursores b con coexpresión constitutiva e inducible de los genes id1, id3 e igj mediante plásmidos recombinantes(Universidad Industrial de Santander, 2021) Rincón Reyes, Diego Fernando; Gutiérrez Triana, José Arturo; Cruz Rodríguez, NatalyTetOn; Tol2 transposasa La leucemia linfoblástica aguda de precursores B (LLAB) es una neoplasia hematológica con una alta incidencia en Colombia y unos bajos indicadores de supervivencia en comparación con otros países del mundo (Allemani et al., 2018). Actualmente, la información sobre los determinantes moleculares de la LLAB en Colombia son muy limitados. Debido a esto, nuestro grupo identificó una firma de expresión génica que se correlaciona con el pronóstico de los pacientes adultos colombianos con LLAB (CruzRodriguez et al., 2016). Los pacientes que sobreexpresan simultáneamente los genes ID1, ID3 e IGJ muestran una baja respuesta al tratamiento de inducción y una baja supervivencia, lo que sugiere que estos genes podrían ser parte de un mecanismo de resistencia de las células leucémicas hacia los agentes quimioterapéuticos. Para probar esta hipótesis, integramos copias adicionales de los genes ID1, ID3 e IGJ en el genoma de la línea celular LLAB NALM6 con el fin de manipular simultáneamente su expresión. Esto se logró usando un policistrón compuesto de las secuencias codificantes de cada gen de interés marcado con péptidos etiqueta y separados por péptidos de autoclivaje virales tipo P2A. El policistrón fue regulado por un promotor constitutivo (CMV) o un promotor inducible dependiente de tetraciclina (TRE3G). La integración genómica fue realizada por la enzima Tol2 transposasa. Analizamos la expresión de la firma y sus productos en modelos estables usando RTqPCR y Western blot. Encontramos que, a diferencia de las células 293T, en los modelos constitutivos NALM6 el policistrón está sujeto a un silenciamiento activo, mientras que el sistema inducible utilizado no logró sobreexpresar los genes de interés en ninguna línea. Sorpresivamente, se detectó una alteración en los niveles de expresión endógena del gen IGJ por la presencia de los transgenes en el genoma. Proponemos recomendaciones para ajustar los modelos y obtener los resultados esperadosItem Evaluación de la actividad antimicrobiana de fracciones semi-purificadas aisladas de la secreción mucosa de achatina fulllca frente a staphylococcus aureus resistente a meticilina(Universidad Industrial de Santander, 2021) Suárez Largo, Libardo Andrés; Uribe Delgado, Nelson; Hidalgo Bucheli, WilliamAchatina fulica, conocido como caracol gigante africano, es considerado una plaga y un riesgo para el ambiente y la salud humana, pero la secreción mucosa representa un importante potencial biológico antimicrobiano. El objetivo de este trabajo fue obtener fracciones bioactivas semipurificadas de la secreción mucosa de A. fulica y evaluar su actividad antimicrobiana contra Staphylococcus aureus Resistente a Meticilina (SARM). Se utilizó la metodología reportada por Zhong et al. con algunas modificaciones, la secreción mucosa se homogenizó con PBS e inhibidores de proteasas (EDTA; PMSF y Ortovanadato de sodio) que, posteriormente, fue sometida a una separación inicial con Sephadex G25. A continuación, el extracto biológico fue fraccionado utilizando cromatografía líquida de alta eficiencia en fase reversa (RPHPLC). Se evaluó la actividad antimicrobiana de las fracciones obtenidas frente a SARM, mediante la técnica de microdilución en caldo CLSIM07A102015 con algunas modificaciones. Se recolectaron un total de cinco fracciones mayoritarias (F01F05) por HPLC. De las cinco fracciones evaluadas, la fracción F01 fue la que presentó el mayor efecto antimicrobiano frente a SARM, con un porcentaje de inhibición del 65.06±3.07% y una concentración inhibitoria 50 (CI50) de 628.6 µg/mL. Estudios adicionales están en progreso para lograr identificar y caracterizar las moléculas biológicas responsables de la actividad antimicrobiana reportada en el presente estudio. En general, los resultados obtenidos demuestran el potencial biológico que puede derivarse de la secreción mucosa de A. fulica, con el fin de contribuir en la búsqueda de nuevas moléculas naturales con propiedades biológicas frente a microorganismos resistentes a antibióticos convencionales de interés clínicoItem Identificación de marcadores metabólicos asociados a la cardiomiopatía chagásica crónica(Universidad Industrial de Santander, 2021) Jaimes Campos, Mayra Alejandra; González Rugeles, Clara Isabel; Mejía Ospino, EnriqueLa Cardiomiopatía Chagásica Crónica (CCC) es la presentación clínica más frecuente y grave de la Enfermedad de Chagas (ECh). Los mecanismos fisiopatológicos implicados en el desarrollo y progresión de la CCC son complejos y aún no están claramente establecidos. El estudio de los metabolitos está siendo utilizado en diferentes enfermedades para mejorar el diagnóstico, dilucidar objetivos terapéuticos más apropiados e identificar de forma temprana el desarrollo de una enfermedad. El objetivo de nuestro estudio fue identificar marcadores metabólicos asociados con la CCC en muestras de suero de pacientes asintomáticos y sintomáticos de la enfermedad de Chagas. Realizamos un análisis no dirigido del perfil metabólico en muestras de suero de pacientes seronegativos (n=25), asintomáticos (n=25) y sintomáticos con CCC en grado II (n=25) y grado IIIIV (n=25), utilizando cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (HPLCESIITMS). Los resultados fueron analizados con los softwares MzMine y Metaboanalyst y la base de datos HMDB y METLIN. 16 metabolitos fueron detectados y anotados con las bases de datos, en la comparación entre SII vs AS y 21 en la comparación SIIIIV vs AS (VIP >1,0 y p <0,05). Gangliósido GM1 (18:1), 1estearoilglicerofosfoglicerol, TG (22:1) y 2betahidroxitestosterona fueron los metabolitos individuales con la mejor capacidad de clasificación entre AS vs S. Lisofosfolípido (16:1) y 1estearoilglicerofosfoglicerol mostraron potencial para discriminar los pacientes SII de AS y en la comparación SIIIIV vs SII, los metabolitos gangliósido GM1 (18:1), MG (0:0), Histidilprolina, TG (22:6), PS (24:0), PS (18:3), cardiolipina (8:0) y glicerofosfocolina, en conjunto, clasificaron con mayor eficiencia los grupos. Son necesarios más estudios para confirmar el potencial de los biomarcadores aquí detectados, que ofrecen, para la ECh el potencial de reemplazar la necesidad de métodos especializados. Así mismo, permitirían plantear estrategias de tratamiento individualizadas a cada paciente, optimizando las estrategias para su manejo clínicoItem Factores asociados al diagnóstico de novo de tuberculosis en población atendida en un hospital de alto nivel de complejidad en Bucaramanga, durante el período 2014-2018(Universidad Industrial de Santander, 2021) Gómez Herrera, Jhoana Paola; Ribón Gómez, Wellman Antonio; Becerra Arias, CarolinaPara disminuir la incidencia de la tuberculosis, enfermedad infecciosa causada por bacilos del complejo Mycobacterium tuberculosis, es importante identificar los factores asociados al diagnóstico de esta, con el fin de generar estrategias más específicas para su prevención. El principal hospital de la región nororiental de Colombia notifica aproximadamente 100 casos nuevos de tuberculosis por año; sin embargo, no hay estudios sobre la presencia de estos factores en la institución. El objetivo de este estudio consistió en evaluar los factores asociados al diagnóstico de novo de tuberculosis, en población mayor de 18 años atendida en un hospital de alto nivel de complejidad en BucaramangaColombia, durante el período 20142018. Se desarrolló un estudio de tipo analítico de casos y controles donde se incluyeron pacientes mayores de 18 años atendidos en el Hospital, diagnosticados para tuberculosis de novo (casos) o hepatitis infecciosa y dengue no complicado (controles) entre 2014 y 2018. Se parearon 229 casos con 229 controles por sexo y edad (± 5 años). La información se tomó de la base de datos de notificaciones obligatorias en salud pública suministrada por la unidad de epidemiología del Hospital. Se evaluó la asociación entre los diferentes factores identificados en literatura previamente y el diagnóstico de novo de tuberculosis, con el uso de un modelo de regresión logística condicionada para aquellas variables, con valor p<0.05. De la población estudiada, el 60 % se identificó como hombres, el rango de edad estuvo entre 18 y 88 años, 46.3% procedían del municipio de Bucaramanga al momento de la notificación. Se realizó un análisis bivariado entre los grupos estudiados y se encontraron diferencias estadísticamente significativas para 10 variables. Después de los análisis multivariados, se halló asociación del desarrollo de la tuberculosis y las variables: cáncer, drogadicción y población privada de la libertadItem Evaluación del efecto de enzimas lignoceluloliticas de origen fúngico sobre la cascara de mazorca de cacao en la producción de jarabes fermentables(Universidad Industrial de Santander, 2020) Castellanos Villamizar, Yarileny; Molina Velasco, Daniel Ricardo; Rueda Rueda, Andres MauricioEl cacao (Theobroma cacao L) es uno de los cultivos más importantes procedentes de regiones tropicales, alcanzando una producción de 5,25 mil toneladas/año de granos secos a partir del fruto en 2018. Sin embargo, la cosecha de cacao tiene como consecuencia negativa la acumulación de residuos lignocelulósicos, siendo necesario buscar alternativas para el manejo de la biomasa lignocelulósica generada. El presente estudio utilizó cáscara de mazorca de cacao (CPH) para la producción de jarabes fermentables a través del pretratamiento y sacarificación simultáneas (SPS) utilizando enzimas lignocelulolíticas de origen fúngico. Se utilizaron hongos de la colección LMMA-UIS, los cuales fueron seleccionados por su capacidad enzimática lignocelulolítica en ensayos de agar en placa. Los hongos seleccionados fueron usados para la obtención de extractos enzimáticos por fermentación en estado sólido y medir las actividades enzimáticas ligninolíticas. Dictyopanus pusillus LMB4 fue el aislamiento que presentó la mayor actividad ligninolítica y fue seleccionado para el proceso de SPS; permitiendo evaluar el efecto del pretratamiento sobre la eliminación parcial de lignina en la CPH y desintoxicación de jarabes fermentables. Las variables que influyeron en la obtención de jarabes fermentables a partir de CPH fueron pH, temperatura y concentración de unidades enzimáticas lacasas:celulasas obteniendo concentraciones de glucosa de 6,4 ± 0,33 g.L-1 y de azúcares reductores de 13,12 ± 0,3 g.L-1, con aumentos del 19,56% y 21,71% respectivamente utilizando SPS en comparación con la sacarificación sin pretratamiento. Adicionalmente se observó una desintoxicación del 40,8%, en los compuestos fenólicos presentes en los jarabes fermentables en la SPS de CPH usando el extracto enzimático de LMB4. Finalmente, se postula el pretratamiento de CPH utilizando extractos enzimáticos con actividad lacasa de D. pusillus LMB4, para mejorar el proceso de pretratamiento y sacarificación; aumentar la producción de azúcares y de favorecer la desintoxicación de compuestos fenólicos en los jarabes fermentables obtenidos.Item Evaluación de la exactitud diagnostica para detección de anticuerpos contra la proteína l1 de vph para estratificar mujeres con lesiones en cuello uterino(Universidad Industrial de Santander, 2020) Torrado García, Laura Melissa; Rincon Orozco, Bladimiro; Martinez Vega, Ruth AraliEl Virus de Papiloma Humano (VPH) está frecuentemente asociado a infecciones del tracto reproductivo, causante del cáncer de cuello uterino (CCU). La respuesta de anticuerpos a la infección por VPH es heterogénea y podría ser una herramienta como biomarcador diagnóstico. Objetivo: Evaluar la exactitud diagnóstica para identificar mujeres con lesiones en cuello uterino y clasificar su grado de severidad, mediante la detección de anticuerpos presentes en suero utilizando péptidos sintéticos de la proteína L1 de VPH. Método: estudio de evaluación de tecnología diagnóstica para determinar el rendimiento de péptidos de la proteína L1 de VPH y su capacidad para discriminar lesiones premalignas y CCU mediante la técnica ELISA. Se recolectaron 62 muestras (citología normal, NIC I, NIC II NIC III y cáncer) y se determinó la relación entre los títulos de anticuerpos presentes contra VPH y la lesión presente en cuello uterino. Resultados: De las mujeres estudiadas, 35 tenían citología normal y de éstas el 54,3% presentaban infección por VPH. Dentro de las 25 mujeres con lesiones en cuello uterino, el 36% tenían NIC I, el 20% NIC II, 32% NIC III y 12% CCU. Para el péptido 50 el promedio de las densidades ópticas en el grupo de mujeres con citología normal VPH negativas fue significativamente menor que el grupo de mujeres con citología normal VPH positivas y que el grupo de pacientes con NIC III. Para el péptido 51 el promedio de las densidades ópticas del grupo de mujeres con citología normal VPH positivas fue de 1,03, este fue significativamente mayor que el del grupo de mujeres con citología normal (0,74) y que el del grupo de NIC I-II (0,77). Los péptidos 50 y 51 clasificaron correctamente a mayor porcentaje de mujeres. Conclusión: el péptido 50 podría ser un buen marcador para diferenciar la seropositividad en mujeres de acuerdo al estatus de infección por VPH y al grado de la lesión en cuello uterino.Item Frecuencia de los genes de virulencia iuta, irea y cvac de escherichia coli y su relación con la presentación clínica de la infección urinaria adquirida en la comunidad en adultos(Universidad Industrial de Santander, 2020) Fonseca Martínez, Sofia Alejandra; Martinez Vega, Ruth Arali; Criado Guerrero, Libeth YajairaLas infecciones del tracto urinario (ITU) son muy frecuentes en el mundo y son causadas principalmente por Escherichia coli uropatógena (ECUP). ECUP tiene factores de virulencia que le permiten colonizar el tracto urinario y persistir. El objetivo del estudio fue determinar la relación de la presencia de los genes de virulencia iutA, ireA y cvaC de ECUP con la presentación clínica de la infección de vías urinarias adquirida en la comunidad de pacientes adultos atendidos en instituciones de salud de Bucaramanga. Se hizo un estudio de casos y controles que incluyó adultos con sospecha clínica de ITU y aislamiento de E. coli 3 UFC/ml). Los casos fueron pacientes con urosepsis o ITU alta (pielonefritis) y los controles pacientes con ITU baja (cistitis). Se realizó PCR de punto final para confirmar la identidad de E. coli y determinar la presencia de los tres genes. Las variables sociodemográficas de los pacientes y la resistencia a antibióticos de las cepas fueron obtenidas de las historias clínicas. Se analizaron 38 casos (31 pielonefritis y 7 urosepsis) y 114 controles. El gen más frecuente fue iutA (casos 42,1% vs controles 48,3%), seguido de ireA (18,4% vs 17,5%) y cvaC (10,5% vs 13,2%), sin embargo, no se encontró asociación entre estos genes y la presentación clínica de la enfermedad. Ser hombre se asoció con mayor posibilidad de tener ITU alta/urosepsis (OR 2,91 IC95% 1,1077,69). Adicionalmente, se halló una mayor frecuencia de resistencia a las penicilinas y a quinolonas de segunda generación cuando el gen iutA estaba presente en las cepas de ECUP. En conclusión, la frecuencia de los factores de virulencia estudiados fue menor a la reportada en estudios previos. Además, la ausencia de asociación de estos factores de virulencia con la presentación clínica de la ITU difiere de lo reportado previamente en pacientes españoles.Item Evaluación de la biodegradación de compuestos fenólicos presentes en una matriz acuosa simulada usando extractos enzimáticos ligninoliticos de hongos basidiomicetos autóctonos de Santander(Universidad Industrial de Santander, 2020) Rueda Villabona, Jesús David; Rincon Cruz, Giovanna; Rueda Rueda, Andres MauricioLos fenoles son compuestos orgánicos que presentan uno o más grupos hidroxilo (OH) enlazado a un anillo aromático. Se encuentran en el amL-1 producto de la fermentación natural de algunos microorganismos. Así mismo, se han reportado en efluentes de industrias de plástico, pinturas, papel, petroquímicas y farmacéuticas en concentraciones de 35 a 2600 mgL-1. La descarga de este tipo de compuestos sin tratamiento previo afecta a los seres vivos debido a su toxicidad. Una alternativa biotecnológica es la exploración de hongos lignocelulolíticos con capacidad de oxidar compuestos xenobióticos, a partir de la producción de enzimas extracelulares como: lacasas y peroxidasas. El objetivo de este trabajo fue determinar la capacidad de transformación que poseen extractos enzimáticos ligninolíticos de hongos basidiomicetos autóctonos de Santander sobre compuestos fenólicos presentes en una matriz acuosa simulada. Se evaluó el potencial de Byssomerulius corium LMB1, Dictyopanus pusillus LMB4, Hyphodontia sp. LMB5, y Trametes sp. LMB15 para transformar ácido gálico, 4--naftol, 2-nitrofenol, 2,4-nitrofenol y 2-tert-butilfenol a concentraciones de 50, 100 y 500 ppm. LMB1, LMB4, LMB5 y LMB15 transformaron 3, 7, 1 y 0 compuestos fenólicos respectivamente. Finalmente se seleccionó LMB4 para la producción de extractos enzimáticos ligninolíticos y para evaluar el porcentaje de transformación cuantitativa de los compuestos fenólicos en una matriz acuosa simulada. En el extracto enzimático de LMB4 se determinaron 255 UL-1 de actividad lacasa, que permitió una transformación de ácido gálico (67, 73 y 81%), 4-clorofenol (73, 68 y 86%), fenol (71, 85 y -naftol (59, 67 y 86%), y 2-tert-butilfenol (48, 60 y 81%) a concentraciones de 50, 100 y 500 ppm respectivamente. El extracto de LMB4 en la matriz acuosa simulada de compuestos fenólicos degradó 50, 100 y 500 ppm en un 52, 66 y 74% respectivamente.Item Estudio transcriptomico del efecto inhibitorio de aceites esenciales de plantas aromáticas sobre el quorum sensing y la formación de biofilm por salmonella entérica serovariedad enteritidis y pseudomonas aeruginosa(Universidad Industrial de Santander, 2020) Martínez Álvarez, Lady Caterine; Zafra Sierra, German Alexis; Ortiz López, Claudia CristinaQuorum sensing En los últimos años ha crecido el interés por investigar y desarrollar nuevos agentes antimicrobianos para combatir la farmacorresistencia, debido a que los mecanismos de acción de los antibióticos convencionales no están siendo efectivos. En este contexto, se ha demostrado que diferentes Aceites Esenciales (AE) obtenidos de plantas vegetales, presentan actividad antibacteriana. Por lo tanto, resulta de interés determinar, si estos compuestos utilizan diferentes mecanismos de acción, tales como el efecto sobre rutas de señalización para la comunicación celular, como el Quorum Sensing (QS). El QS regula diversas funciones importantes en las bacterias, entre las cuales se encuentran la formación de biofilm y la resistencia a antibióticos. La inhibición de este tipo de comunicación celular, puede reducir la patogenicidad, la resistencia a los antibióticos y la formación de biofilm en microorganismos patógenos que generan infecciones persistentes. Por consiguiente, en el presente estudió se analizó el posible mecanismo de acción de un AE con actividad antimicrobiana, anti-biofilm y anti QS, sobre el perfil transcriptómico de S. enterica serovariedad Enteritidis ATCC 13076 y P. aeruginosa ATCC 27853. Para tal fin, se analizaron once AE suministrados por el CENIVAM, y se determinó que el obtenido a partir de Lippia origanoides Timol-Carvacrol II (LO Timol-Carvacrol II), presentó el mayor efecto antimicrobiano y anti-biofilm a una concentración de 0.75 mg/mL y anti-quorum a sensing a 0.3 mg/mL, sobre S. Enteritidis ATCC 13076 y P. aeruginosa ATCC 27853. Posteriormente, se evaluó el efecto del AE LO Timol-Carvacrol II sobre los perfiles trasncriptómicos de los microorganimos evaluados. Los perfiles transcriptómicos de S. Enteritidis ATCC 13076 y P. aeruginosa ATCC 27853 en estado sésil, tratados con el AE de LO Timol-Carvacrol II, indicaron cambios significativos en la expresión de genes relacionados con el metabolismo energético, de aminoacidos, carbohidratos, lípidos, procesamiento de información ambiental (sistemas de dos componentes y transportadores ABC) y proteínas de membrana. El análisis de los perfiles obtenidos, permitió identificar un aumento en la expresión de los genes que codifican para las acilasas de N-acíl homoserina lactona (AHL) PvdQ y QuiP, al igual que una disminución en la expresión del gen luxR que funciona como activador transcripcional durante la sintesis del autoinnductor, lo que permitiria un bloqueo del sistema de comunicación celular tipo QS en los microorganismos. Por otra parte, se generó una disminución en la expresión de los genes bdcA, ycbfT, cheY y bdlA, relacionados con mecanismos de motilidad bacteriana y bztD, livG, aapJ, bztA, yejA, araF; araH, msbA, modB, potI, pstS y yddA vinculados al transporte de membrana, lo cual llevaría a una disminución en los procesos de adherencia y formación de biofilm. Finalmente, los resultados obtenidos en el presente estudio podrán servir como base para el desarrollo de nuevos trabajos, enfocados en la determinación de dianas terapéuticas y desarrollo de nuevos fármacos antimicrobianos.Item Asociacion de los polimorfismos de un solo nucleotido de los genes ankrd1 y map4k4 con el desarrollo o gravedad de la cardiomiopatia chagasica cronica(Universidad Industrial de Santander, 2019) Estupiñan Moreno, Elkyn Fabian; Gonzalez Rugeles, Clara IsabelLa enfermedad de Chagas (ECh) es causada por la infección con el parásito Trypanosoma cruzi. Los mecanismos involucrados en la susceptibilidad y/o desarrollo de las formas crónicas de la enfermedad no están totalmente definidos. Sin embargo, existe una creciente evidencia donde el componente genético del hospedero juega un papel diferencial importante. El objetivo de este trabajo fue establecer la asociación de los polimorfismos de un solo nucleótido de los genes ANKRD1 y MAP4K4 y sus haplotipos con el desarrollo o gravedad de la cardiomiopatía chagásica crónica en pacientes infectados con Trypanosoma cruzi. Estudio de casos y controles realizado en 1499 individuos clasificados como seronegativos (n=592), seropositivos (n=907), asintomáticos (n = 365) y pacientes con CCC (n = 542). La genotipificación de las muestras se realizó en la micro-matriz Global Screening Array y la imputación de los datos se realizó en el servidor Michigan Imputation. Los datos se analizaron con el software PLINK. Este trabajo evidenció que 5 SNPs del gen ANKRD1 y 3 SPNs del gen MAP4K4 ubicados en regiones intrónicas, están asociados con la ECh en una población colombiana. Los rs10047267, rs11595794 y rs10881853 del gen ANKRD1 mostraron asociación con protección a la infección, mientras que los rs2236935 y rs13400697 del gen MAP4K4 se asociaron con riesgo a la infección. Por otra parte, los rs17102362 y rs11186367 del gen ANKRD1 y el rs2072206 del gen MAP4K4 estuvieron asociados con el desarrollo de CCC. Para poder determinar el papel de los polimorfismos encontrados en nuestro estudio, se hace necesario adelantar estudios funcionales que permitan determinar si éstos regulan o no la expresión de estos genes o participan en la estabilidad de su ARNm. Realizar estudios de replicación en otras poblaciones endémicas de la ECh confirmaría las asociaciones encontradas en nuestro estudio. *Item Identificacion de especies de moluscos lymnaeidae relacionadas con la transmision de fasciolosis en santander y boyaca(Universidad Industrial de Santander, 2019) Pereira Patiño, Andres Esteban; Uribe Delgado, NelsonLymnaeidae es una familia taxonómica de moluscos gasterópodos dulceacuícolas con distribución mundial, cuya diversidad y ecología ha sido poco estudiada en Colombia. La clasificación apoyada únicamente en caracteres morfológicos puede conducir a errores y confusiones, ya que presentan una gran diversidad de la concha y sustancial plasticidad fenotípica. Algunas especies de Lymnaeidae actúan como hospederos intermediarios de parásitos trematodos, entre ellos Fasciola hepatica, agente etiológico de la fasciolosis. La fasciolosis afecta principalmente al ganado ovino y bovino; también se considera una enfermedad emergente y reemergente en humanos. En Colombia se han reconocido zonas endémicas de fasciolosis animal en los departamentos de Antioquia, Boyacá, Cundinamarca, Nariño y Santander. Teniendo en cuenta que la distribución de la fasciolosis depende fundamentalmente de la presencia y la dinámica de las especies de Lymnaeidae que actúan como hospederos intermediarios, se hace indispensable su correcta identificación tanto en zonas endémicas como en aquellas en las cuales no se ha reportado la enfermedad, para el correcto diseño de programas de prevención y control. Con el ánimo de aportar información que contribuya al conocimiento de la diversidad de limneidos en Colombia, que a su vez sea útil en el diseño de programas de control de enfermedades en las que intervienen estos moluscos, especialmente fasciolosis, se desarrolló este trabajo de investigación cuyo objetivo fue identificar las especies de Lymnaeidae presentes en distintas zonas geográficas de Santander, Boyacá, y municipios limítrofes. Se muestrearon 117 puntos georreferenciados en diferentes zonas geográficas de Santander, Boyacá, Norte de Santander y Cundinamarca, comprendidas entre los 126 m.s.n.m. y 3870 m.s.n.m. Los limneidos hallados se clasificaron inicialmente por características morfológicas de la concha y anatomía del aparato reproductor; la especie fue confirmada mediante pruebas moleculares utilizando el marcador mitocondrial COI. Los especímenesItem Estudio metatranscriptómico de mecanismos metabólicos implicados en la degradación microbiana de asfaltenos en suelo(Universidad Industrial de Santander, 2023-03-13) Parada Peñaloza, Mayra Alejandra; Zafra Sierra, Germán Alexis; Agualimpia Valderrama, Bayron Enrique; Moreno Montaño, María AngélicaLa fracción asfalténica corresponde a la porción de mayor peso molecular, hidrofobicidad y complejidad estructural del petróleo; esto le confiere a los asfaltenos una gran resistencia a la biodegradación. Se han reportado microorganismos capaces de biotransformar asfaltenos, sin embargo, hasta la fecha, las rutas metabólicas específicas involucradas en el proceso continúan siendo desconocidas. El objetivo del presente trabajo fue identificar posibles mecanismos metabólicos implicados en la degradación de asfaltenos en suelo por parte de un consorcio microbiano degradador, mediante el análisis de los perfiles de expresión génica. Se llevaron a cabo ensayos de biodegradación en suelo contaminado con 5000 ppm de asfaltenos por un total de 52 días utilizando un consorcio microbiano degradador. Los cambios en la expresión génica se evaluaron mediante RNA-seq y metatranscriptómica funcional a partir de muestras de ARN tempranas (día 6) y tardías (día 52) entre suelos contaminados y no contaminados. Se efectuó un seguimiento analítico de la biodegradación por medio de mediciones de CO2 y el porcentaje de biodegradación. Se obtuvo una eficiencia de la biodegradación del 86% al día 52 de incubación, asociado a una actividad metabólica significativamente mayor en suelos contaminados. Se evidenció una sobreexpresión de genes pertenecientes a diferentes procesos metabólicos y fisiológicos, de los cuales fue posible concluir que, los posibles mecanismos metabólicos asociados a la degradación de asfaltenos corresponden al metabolismo de carbohidratos, aminoácidos y oxidación de compuestos aromáticos mediante enzimas de tipo citocromo oxidasas, posible obtención alternativa de energía mediante la β-oxidación y producción de novo de GMP, además de rutas metabólicas como la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico. Los posibles mecanismos fisiológicos estuvieron asociados con la tolerancia y adaptación, así como con como la expresión de transportadores de tipo ABC, procesamiento de la información genética y ambiental.Item Evaluación de la Concordancia entre Dos Métodos Microbiológicos y una Técnica Molecular para la Detección de Carbapenemasas en Aislamientos de Klebsiella pneumoniae Resistente a Carbapenémicos.(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-21) Aldana Lozano, Natalia Elisa; Rincón Cruz, Giovanna; Flechas Alarcón, María Camila; Amaya Santiago, Héctor Julio; Vega Vera, AgustínDescripción: El principal mecanismo de resistencia reportado en Klebsiella pneumoniae es la producción de carbapenemasas; por este motivo los laboratorios clínicos han desarrollado métodos para identificar de manera oportuna estos aislamientos; sin embargo, su detección y clasificación se dificulta por la diversidad de enzimas que hacen parte de este mecanismo. Objetivo: Evaluar la concordancia entre los métodos de sinergia con disco de inhibidores, (EDTA/ APB), el método modificado de inactivación de carbapenémicos, (mCIM/eCIM) y la PCR, para la detección de carbapenemasas en aislamientos de Klebsiella pneumoniae, resistente a carbapenémicos de un laboratorio clínico del área metropolitana de Bucaramanga. Materiales y métodos: Se incluyeron 100 aislamientos de K. pneumoniae, que se presentaron como resistentes o intermedios al menos a un carbapenémico, probado por el sistema automatizado VITEK®2 XL. Para cada aislamiento se procesaron los métodos EDTA/APB, mCIM/eCIM y PCR. Además, se evaluó la reproducibilidad interevaluador entre las técnicas fenotípicas, así como la frecuencia de las carbapenemasas. El análisis se realizó mediante el coeficiente Kappa de Cohen. Resultados: El coeficiente de concordancia de Kappa de Cohen entre la técnica mCIM/eCIM y PCR fue de 0,705, (IC 95%: 0,470 – 0,872) con una reproducibilidad interevaluador, (RI) de 100% y entre el método EDTA/APB fue de 0,447, (IC 95%: 0,290 – 0,608) con RI del 94%. La mayor frecuencia obtenida se presentó en la enzima KPC con el 88% seguida de NDM con el 8%; en el 6% de los aislamientos se detectó la coexistencia de blaKPC y blaVIM. El 4% restante no presentó amplificación de los genes de estudio. Conclusiones: La técnica mCIM/eCIM podrían ser una buena alternativa para los laboratorios clínicos; sin embargo, se evidenció que la coexistencia de los genes blaKPC y blaVIM, limita los resultados de las pruebas fenotípicas, subestimando la presencia de alguna o ambas enzimas.Item Análisis genómico de dos aislamientos de origen alimentario de Salmonella enterica resistentes a colistina(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-19) Pereira Cardeño, Eliana Marcela; Rincón Cruz, Giovanna; Riaño Pachón, Diego Mauricio; Marchant Roja, Sergio Andrés; Chica, ClaudiaS. enterica es uno de los principales patógenos transmitido por alimentos. El uso de antibióticos en animales de consumo humano ha contribuido a la aparición de Salmonella multirresistentes (MDR). En Salmonella, la resistencia a colistina es causada por sustituciones en los sistemas PmrA/B y PhoP/Q, y a través del gen de resistencia móvil a colistina (mcr). La secuenciación de genoma completo se usa cada vez más para la caracterización de S. enterica. El objetivo de este estudio fue analizar las características genómicas de dos S. enterica resistentes a colistina aisladas de pollo. El genoma completo de los aislamientos 25TBS y 33TXLD fue secuenciado. El control de calidad se realizó con FastQC, ensamblaje y anotación con Unicycler y Prokka. La genotipificación e identificación de determinantes de resistencia fue realizada usando SeqSero2, SISTR, MLST, ANI Calculator, PointFinder, ResFinder, Resistance Gene Identifier, ABRicate y Clustal Omega. El análisis de plásmidos fue hecho mediante plasmidVerify, viralVerify, PlasmidFinder, pMLST y PLSDB. El aislamiento 25TBS fue identificado como S. enterica ser. Newport ST2370 con genes y sustituciones que pueden conferir resistencia a aminoglucósidos, quinolonas, fosfomicinas, elfamicinas y polimixinas; además, se encontró el plásmido pSE81-1705-3. 33TXLD fue identificado como S. enterica ser. Infantis ST32, descrito como un clon emergente MDR asociado a aves de corral. Se detectaron determinantes de resistencia a aminoglucósidos, betalactámicos, diaminopirimidinas, fenicoles, fosfomicinas, sulfonamidas, tetraciclinas, quinolonas, elfamicinas, nitrofuranos y polimixinas. Se encontró un megaplásmido pESI con potencial conjugativo, y los plásmidos pSA20051401.5 y pSE81-1705-3. Ninguno de los aislamientos presentó genes mcr, mientras que los dos mostraron sustituciones en PmrA/B y PhoP/Q, así como genes modificadores del lipopolisacárido involucrados en la resistencia a colistina de origen cromosomal. En nuestro conocimiento este es el primer reporte de los secuenciotipos 32 y 2370, así como del megaplásmido de tipo pESI en Salmonella aislada de pollo en Colombia.Item Análisis de expresión génica durante la inhibición del quorum sensing y la formación de biopelículas de Escherichia coli ATCC 25922 y Staphylococcus aureus ATCC 29213 en presencia de compuestos naturales antimicrobianos(Universidad Industrial de Santander, 2022-04-26) Martínez Lozano, Jerson Andrés; Ortiz López, Claudia Cristina; Zafra Sierra, German Alexis; Fajardo López, Mónica; Rincón Cruz, GiovannaLas infecciones causadas por microorganismos resistentes a antibióticos convencionales constituyen hoy en día una de las causas más importantes de muerte en el mundo. En general, las bacterias en estado sésil o de biopelícula, persisten en el hospedero mediante una estrategia de supervivencia extraordinaria que no necesariamente se traduce en una virulencia agresiva. Por lo anterior, existe un gran interés en identificar nuevos compuestos antimicrobianos que inhiban el crecimiento planctónico y sésil de bacterias patógenas. En este estudio, se evaluó la actividad biológica del AE de Lippia origanoides quimiotipo timol-carvacrol II (LOTC II) sobre E. coli ATCC 25922 y S. aureus ATCC 29213 y su capacidad de alterar la expresión de genes relacionados con la formación de biopelículas, comunicación Quorum Sensing (QS) y virulencia. La actividad antimicrobiana se determinó mediante la técnica de microdilución en caldo. La actividad sobre la formación y estructura de la biopelícula se evaluó mediante la técnica de cristal violeta y análisis SEM. Se evaluó el efecto de los AE sobre la inhibición de la actividad hemolítica de S. aureus ATCC 29213 mediante microtitulación en placa. La capacidad de motilidad swimming de E. coli se determinó mediante siembra en medio semisólido en cajas de Petri. El análisis de expresión diferencial de genes se realizó mediante la herramienta molecular RT-qPCR. Los resultados obtenidos indicaron que el AE LOTC II presentó un efecto antimicrobiano en Concentracones Mínimas Inhibitorias y Bactericidas (CMI y CMB) de 0.45 y 0.75 mg/mL, respectivamente sobre los dos microorganismos. El AE de LOTC II presentó actividad antibiopelícula, inhibiendo la formación de la biopelícula de los microorganismos evaluados mayor a un 70%, en concentraciones sub-inhibitorias. El efecto antibiopelícula del AE de LOTC II, fue evidenciado mediante micrografías SEM, que demostraron la alteración morfológica y estructural de la biopelícula y la membrana bacteriana. En el caso de E. coli el AE LOTC II inhibió de la motilidad en un un 58% en concentraciones sub-inhibitorias. Por otra parte, el AE LOTC inhibió la actividad hemolítica de S. aureus por encima del 50% en concentraciones sub-CMI50 de LOTC II, lo que sugiere una alteración de las vías de señalización QS. Mediante la correlación de los cambios en la expresión diferencial de genes con las rutas metabólicas relacionadas, se determinó que el posible mecanismo de acción del AE LOTC II sobre E. coli ATCC 259922 y S. aureus ATCC 29213 está relacionado con la inhibición de componentes importantes en la motilidad, adhesión a superficies, agregación celular, producción de exopolísacarido y reguladores transcripcionales de la comunicación QS y formación de biopelículas. Los resultados obtenidos en este estudio permitieron identificar posibles mecanismos de acción de LOTC II sobre la formación de biopelículas que podrían servir como base para el desarrollo de nuevos estudios enfocados en la determinación de dianas terapéuticas y desarrollo de nuevos fármacos antimicrobianos.Item Prevalencia de genes de resistencia a quinolonas y fluoroquinolonas de codificación plasmídica en Salmonella spp. aislada de tres matrices alimentarias en Barrancabermeja(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) David Castro, Alexander; Rincón Cruz, Giovanna; González Rugeles, Clara Isabel; Criado Guerrero, Libeth Yajaira; Martínez Vega, Ruth AralíIntroducción: La salmonelosis es un problema zoonótico y de salud pública de distribución mundial y es uno de los patógenos alimentarios más comunes transmitidos a los humanos por el consumo de productos agroalimentarios. El uso de antimicrobianos como promotores del crecimiento beneficia la productividad de la industria agropecuaria y contribuye al desarrollo de resistencia a los antimicrobianos reduciendo el uso de estos, para el tratamiento de enfermedades infecciosas en humanos y animales. Las quinolonas (Q) y fluoroquinolonas (FQ) son un grupo de antimicrobianos de amplio espectro, usado frecuentemente en infecciones gastrointestinales. Los determinantes de resistencia a quinolonas mediada por plásmidos (PMQR) han surgido como una preocupación importante en los últimos años. Objetivo: Determinar la prevalencia de genes de resistencia a quinolonas y fluoroquinolonas de codificación plasmídica en Salmonella spp., aislada de matrices alimentarias en Barrancabermeja. Métodos: Se procesaron 277 aislamientos de Salmonella spp. de origen alimentario aislados e identificados mediante la norma ISO 6579:2002 y confirmados molecularmente. Se determinó el perfil de sensibilidad de los aislamientos, presencia de genes PMQR por PCR, la estabilidad de los mismos hasta el repique 50 y las posibles relaciones clonales en los aislados con PMQR. Resultados: El 61% (169/277) de los aislamientos fueron sensibles a las Q y FQ probadas. Se halló la presencia de PMQR en el 5,4% (15/277) de los aislados, correspondientes a 12 qnrB (4.3%) y tres qnrA (1,07%); los genes oqxA, oqxB, qepA y aac(6´)-Ib-cr no fueron detectados y no determinaron posibles relaciones clonales. Conclusiones: Los aislados de pollo presentaron una menor sensibilidad a los antibióticos de este estudio, así como una baja frecuencia de aislamientos con genes PMQR. Este estudio demuestra la necesidad de caracterizar los aislamientos de una región, debido a que estos determinantes limitarán el espectro de antibióticos a utilizar en el tratamiento de esta zoonosis.Item Evaluación del efecto de la modulación de la firma génica de mal pronóstico ID1/ID3/IGJ en un modelo celular de LLA-B(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Padilla Agudelo, José Luis; Guitiérrez Triana, José Arturo; Cruz Rodríguez, Nataly; Pabón Martínez, Yarley Vladimir; Alfonso, JulietaLa Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) es una neoplasia hematológica con una alta incidencia en Colombia, con bajas tasas de respuesta al tratamiento y curación comparado con otros países (Allemani et al., 2018). Actualmente en Colombia existe escasa información de las características moleculares de la LLA, y de los posibles mecanismos en la población Colombiana que podrían estar influyendo en la respuesta del tratamiento. Estudios previos realizados por nuestra línea de investigación, en pacientes adultos colombianos con LLA-B identificaron, por primera vez un perfil de expresión génica diferencial entre pacientes respondedores y no respondedores al tratamiento quimioterapéutico de inducción. Este perfil se caracterizó por una elevada expresión simultánea de los genes ID1 (DNA-binding protein inhibitor 1), ID3 (DNA binding protein inhibitor 3) e IGJ (Immunoglobulin J polypeptide). Genes que están implicados en diversos procesos tumorales (Cruz-Rodriguez et al., 2016a). Sin embargo, se desconoce el posible mecanismo en cómo estos genes están involucrados en el desenlace clínico y la baja respuesta al tratamiento en pacientes colombianos. Con el propósito de evaluar el posible mecanismo e importancia de estos genes en el desarrollo de pacientes colombianos con LLA, desarrollamos la modificación genética de la línea de leucemia linfoblástica aguda NALM-6 utilizando los sistemas CRISPR-Cas9 y Tol2-transposasa. Lo anterior, con el objetivo de sobreexpresar cada uno de los genes de la firma génica (ID1, ID3 e IGJ) y evaluar las posibles alteraciones en la división celular y la resistencia a agentes quimioterapéuticos empleados rutinariamente en el tratamiento de LLA. Al analizar la expresión génica mediante la técnica RT-qPCR utilizando las líneas estables NALM-6 encontramos que la sobreexpresión no se presentó en todos los modelos transfectados, sin embargo, se evidenció que los cambios en los niveles de expresión génica se pueden lograr mediante otros sistemas de expresión; lo cual nos llevó a inferir una relación interespecífica entre estos genes. Así mismo, mediante la técnica de western blot descubrimos que los transgenes no se expresan a nivel de proteína, independientemente del sistema de integración usado, a diferencia de las células HEK293 utilizadas como control. Por lo anterior, proponemos un posible mecanismo epigenético independiente del transgén que podría estar relacionada con el promotor de citomegalovirus. Adicionalmente, la evaluación de quimiorresistencia y proliferación se llevada a cabo en la línea estable pST-ID1, evidenció diferentes comportamientos de tasa de división y resistencia respecto a la línea celular sin modificación genética.Item Evaluación de la técnica de amplificación isotérmica mediada por bucles, como método para la caracterización de Escherichia coli asociada a infecciones del tracto urinario en pacientes pediátricos(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-292022-04-19T16:43:05Z) Jaimes Caro, Elkin Johan; Machuca Pérez, Mayra Alejandra; Sosa Ávila, Luis Miguel; Martínez Vega, Ruth Aralí; Vásquez Rifo, AlejandroLas infecciones del tracto urinario (ITU) afectan a un alto número de pacientes pediátricos cada año y pueden ocasionar cuadros crónicos de salud cuando no se aplica un tratamiento adecuado a tiempo, por lo tanto, un diagnóstico rápido es esencial para disminuir la posibilidad de secuelas en los pacientes. La técnica de Amplificación Isotérmica Mediada por Bucles (LAMP) es una técnica molecular que ha sido implementada en el diagnóstico de algunas enfermedades infecciosas, mostrando alta sensibilidad y especificidad, y bajo costo de implementación. En este estudio se diseñaron protocolos LAMP para la identificación de Escherichia coli, el agente causal más aislado en infecciones urinarias, y la detección de betalactamasas de espectro extendido (BLEE). Utilizando herramientas bioinformáticas de libre acceso, se diseñaron iniciadores LAMP específicos para amplificar los genes blaTEM, blaSHV, blaCTX-M y el gen del ARN ribosomal 23S de Escherichia coli. Para las amplificaciones se empleó el kit WarmStart Colorimetric LAMP 2X New England Biolabs, 1,6 µM de iniciadores internos, 0,2 µM de iniciadores externos y 50 µg de ADN. La reacción de amplificación se incubó a 65 °C por 30 minutos antes de registrar el resultado. Las condiciones óptimas de amplificación fueron estandarizadas utilizando cepas de referencia como controles. Los protocolos LAMP estandarizados se emplearon para la caracterización de 15 aislamientos clínicos obtenidos de pacientes pediátricos con ITU, nueve fueron identificados como E. coli y seis aislamientos como portadores de genes codificantes para BLEE. Los protocolos LAMP desarrollados permitieron la detección molecular específica de E. coli en cada uno de los casos, incluso en presencia de ADN de otros Enterobacterales. A su vez, se detectó en las cepas control como en los aislamientos clínicos la presencia de genes codificantes para BLEE, coincidiendo con los resultados obtenidos de amplificación por PCR convencional por lo que podría ser implementada como una técnica molecular alternativa para la detección temprana de E. coli y genes de resistencia en pacientes pediátricos con ITU con miras a disminuir el tiempo de diagnóstico.