19.2G: La rápida identificación de microorganismos
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La necesidad
- diagnóstico de infección para que se pueda iniciar el tratamiento adecuado (por ejemplo, un antibiótico).
- pruebas de alimentos para garantizar que no estén contaminados con organismos infecciosos como E. coli O157:H7 y Salmonella enterica
- identificar el agente biológico como el ántrax y la viruela en un posible ataque terrorista para que se puedan tomar rápidamente las medidas adecuadas
Métodos
Cultivo
- El más antiguo y aún más común.
- Para bacterias, extienda muestras en medios de cultivo y examine las colonias resultantes para determinar la morfología y los rasgos metabólicos. Para los virus, inocular cultivos de células vivas.
- Desventaja: hace que tarde varios días en aprender los resultados.
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
- Extraer ADN de la muestra y realizar PCR.
- Ventaja: rápido (a menudo menos de una hora)
- Desventaja: demasiado sensible a la presencia de contaminantes
Inmunoensayos
Utilizar un método que explote la especificidad y sensibilidad de la reacción entre antígeno y anticuerpos. Tarda 15 minutos o más.
Biosensores (CANARIO)
En la edición del 11 de julio de 2003 de Science, un equipo de científicos del Laboratorio Lincoln en Estados Unidos reportó un nuevo método de identificación rápida que explota las células vivas. Llaman a su método CANARIO (para nálisis C celular A y N otificación de iscos A ntigen R e Y ields)
Su “biosensor” es un clon de linfocitos B (células B) que han sido genéticamente modificados para expresar
- un receptor de células B para antígeno (BCR) seleccionado para interactuar con un epítopo en el agente sospechoso. El BCR en sus clones es IgM de superficie.
- aequorina, una proteína extraída de la misma medusa que produce proteína verde fluorescente.
- La ecuorina emite luz cuando se expone a iones de calcio (Ca 2+).
- Uno de los primeros eventos (en cuestión de segundos) cuando los BCR se unen al antígeno es un aumento en el nivel de iones calcio en el citosol.
Procedimiento:
- Preparar la muestra.
- Mezclar - en pocillos separados - con clones de células B cada uno específico para un agente sospechoso diferente.
- Colocar en un detector de luz sensible.
- Si un clon tiene un BCR para un epítopo presente en la muestra, ese clon emitirá luz en pocos segundos.
Resultados:
- altamente sensible: puede detectar tan solo 50 bacterias o 500 viriones
- altamente específico: puede detectar el agente incluso en presencia de agentes contaminantes relacionados.
- rápido: el tiempo transcurrido desde la preparación de la muestra hasta la señal del detector de luz suele ser inferior a 5 minutos.