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

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dc.contributor.advisorMachuca Pérez, Mayra Alejandra
dc.contributor.advisorSosa Ávila, Luis Miguel
dc.contributor.authorJaimes Caro, Elkin Johan
dc.contributor.evaluatorMartínez Vega, Ruth Aralí
dc.contributor.evaluatorVásquez Rifo, Alejandro
dc.date.accessioned2022-04-19T16:43:05Z
dc.date.available2022-04-19T16:43:05Z
dc.date.created2022-04-19T16:43:05Z
dc.date.embargoEnd2027-03-29
dc.date.issued2022-03-292022-04-19T16:43:05Z
dc.description.abstractLas 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.
dc.description.abstractenglishUrinary tract infections (UTI) affect a considerable number of pediatric patients each year leading to chronic health conditions when adequate treatment is not applied intime, therefore, a swift diagnosis is essential to reduce the possibility of sequels in patients. The Loop Mediated Isothermal Amplification Technique (LAMP) is a molecular technique implemented for diagnosis of some infectious diseases, demonstrating high sensitivity and specificity, and low implementation cost. In this study, LAMP protocols were designed for extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) detection and Escherichia coli identification, the most frequently isolated causal agent in UTIs. By using open access bioinformatic tools, specific LAMP primers were designed to amplify blaTEM, blaSHV, blaCTX-M genes and 23S ribosomal RNA gene of E. coli. For amplifications, the WarmStart Colorimetric LAMP 2X New England Biolabs kit, 1.6 µM of internal primers, 0.2 µM of external primers and 50 µg of DNA were used. The amplification reaction was incubated at 65 °C for 30 minutes before recording the result. Optimal amplification conditions were standardized using reference strains as controls. Standardized LAMP protocols were used for characterization of 15 clinical isolates obtained from pediatric patients diagnosed with UTI, nine were identified as E. coli and six isolates as carriers of ESBL-encoding genes. Developed LAMP protocols allowed the specific molecular detection of E. coli for each case, even in the presence of foreign DNA from other Enterobacterales. In turn, presence of coding genes for ESBL was detected in control strains as well as in clinical isolates, consistent with obtained results from conventional PCR amplification, suggesting that it could be implemented as an alternative molecular technique for E. coli and resistance genes early detection in pediatric patients diagnosed with UTI potentially reducing diagnosis time.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Microbiología
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/10012
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Salud
dc.publisher.programMaestría en Microbiología
dc.publisher.schoolEscuela de Microbiología
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectEscherichia coli
dc.subjectBetalactamasas de espectro extendido
dc.subjectBLEE
dc.subjectLAMP
dc.subjectDiagnóstico molecular
dc.subject.keywordEscherichia coli
dc.subject.keywordExtended-spectrum Beta-Lactamases
dc.subject.keywordESBLS
dc.subject.keywordLAMP
dc.subject.keywordMolecular diagnostics
dc.titleEvaluación 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
dc.title.englishEvaluation of the Loop-Mediated Isothermal Amplification Technique as a Method For Characterization of Escherichia coli Associated with Urinary Tract Infections in Pediatric Patients
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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