Resistencia microbiana desde una perspectiva metagenómica / Microbial resistance from one metagenomic perspective

Resumen Objetivo. La finalidad de esta revisión es abarcar la temática relacionada con los genes de resistencia a antibióticos, sus orígenes, reservorios y movimientos en los diferentes hábitats mediante la metagenómica funcional que permite aislar, identificar y analizar estos genes, así como el impacto que tienen en salud pública. Durante los últimos años se ha visto un gran avance en la microbiología, una de las grandes limitaciones a las que se venían enfrentado los microbiólogos era no poder acceder a la totalidad de los microorganismos que habitan el planeta. Gracias al desarrollo de diferentes disciplinas como la metagenómica se ha logrado tener el acceso a estos microorganismos. Metodología. La importancia de la metagenómica en la resistencia microbiana radica en que, actualmente, solo el 1 % de los microorganismos que habitan el suelo pueden ser estudiados por técnicas convencionales de microbiología, quedando alrededor del 99 % de estos sin estudiar. Al mitigar este gran inconveniente, la metagenómica permite el estudio de la microbiota del suelo en su totalidad generando nuevo conocimiento e información relevante en diferentes campos científicos. Resultados. Mediante la metagenómica funcional se ha podido determinar que el suelo puede ser un posible reservorio de determinantes de resistencia microbiana, debido a que la microbiota que allí habita contiene en su material genético genes de resistencia a antibióticos que confieren resistencia a un amplio espectro de antibióticos utilizados en terapia humana de forma indiscriminada y además tienen todos los mecanismos de resistencia conocidos, algunos de estos genes son generados por presión selectiva ante diferentes agentes presentes en su medio y otros son genes constitutivos que cumplen con funciones significativas en su hábitat. El gran impacto que tienen estos hallazgos está dado en que pueden representar un posible riesgo en salud pública si se adquieren por los patógenos humanos.

Abstract Objective. The purpose of this review is to cover the issues related to antibiotic resistance genes, their origins, reservoirs and movements in different habitats through functional metagenomics that allows to isolate, identify and analyze these genes, as well as the impact they have on health public. During the last years a great advance in the microbiology has been seen, one of the great limitations to which the microbiologists had been facing was not being able to have access to the totality of the microorganisms that inhabit the planet. Thanks to the development of different disciplines such as metagenomics, access to these microorganisms has been achieved. Method. The importance of metagenomics in microbial resistance lies in the fact that currently only 1 % of the microorganisms that inhabit the soil can be studied by conventional microbiology techniques, leaving about 99 % of these without studying, the metagenomics by mitigating this great disadvantage allows the study of the soil microbiota in its entirety generating new knowledge and relevant information in different scientific fields. Results. Through functional metagenomics it has been possible to determine that the soil can be a possible reservoir of determinants of microbial resistance, because the microbiota that live there contain in their genetic material antibiotic resistance genes that confer resistance to a broad spectrum of antibiotics used in human therapy indiscriminately and also have all known mechanisms of resistance, some of these genes are generated by selective pressure against different agents present in their environment and others are constitutive genes that fulfill significant functions in their habitat. The great impact of these findings is that they can represent a possible public health risk if they were acquired by human pathogens.

Cultivo de la línea celular HEp-2: doblaje poblacional y coloración con Giemsa Perspectivas para el estudio de la infección con Chlamydia trachomatis / Cultivation of the cell line hep-2: dubbing of population and coloring with Giemsa

Los cultivos celulares se han convertido en herramientas esenciales para la investigación básica. Se aplican en inmunología, virología, biología molecular, ingeniería genética y farmacología, entre otras áreas. Se usan también en procesos industriales farmacéuticos, en técnicas de diagnóstico clínico y para estudio de trasplante de tejidos. En bacteriología, estos cultivos permiten confirmar una infección, evaluar la eficiencia de antimicrobianos, realizar estudios de infectividad, investigar sobre nuevas especies, obtener gran cantidad de microorganismos no cultivables para optimizar técnicas y examinar las relaciones entre la célula huésped y los microorganismos intracelulares (virus, bacterias y parásitos). La línea celular HEp-2 (Human Epidermoid Cancer Cells) es utilizada en estudios de infección con diferentes bacterias, entre ellas Chlamydia trachomatis (CT), con el fin de determinar los mecanismos por los cuales este patógeno sobrevive en la célula huésped. También se emplea para observar la acción de péptidos antimicrobianos y de extractos para combatir la infección causada por dicha bacteria. Para este estudio se realizaron curvas de crecimiento en la línea celular HEp-2 con medios DMEM-F12 y MEM. Se estandarizó, además, la coloración con Giemsa y se calculó el doblaje poblacional con diferentes inóculos para evaluar el desarrollo de la línea celular en cultivo y seleccionar las condiciones óptimas para realizar futuros ensayos de infección con parásitos intracelulares, en particular con CT serovar L2.

Cell cultures have become essential tools for basic research. They are applied in immunology, virology, molecular biology, genetic engineering and pharmacology, among other areas. They are also used in pharmaceutical industrial processes, in techniques of clinical diagnostic, and to study tissue transplantation. In bacteriology, these crops allow us to confirm an infection, assess the efficiency of antimicrobials, carry out studies of infectivity, investigate on new species, obtaining a large number of microorganisms non-arable to optimize techniques, and to examine the relationship between the host cell and intracellular microorganisms (bacteria, viruses, and parasites). The HEp-2 cell line (Human epidermoid cancer cells) is used in studies of infection with different bacteria, including Chlamydia trachomatis (CT), in order to determine the mechanisms by which the pathogen survives in the host cell. It is also used to observe the action of antimicrobial peptides and extracts to combat the infection caused by the bacterium. For this study, growth curves of the HEp-2 cell line were carried out with DMEM-F12 and MEM media. In addition, the staining with Giemsa was standardized, and the population dubbing was calculated with different inocula for assessing the development of the cultured cell line and select the optimal conditions for future tests of infection with intracellular parasites, in particular with CT serovar L2.