Desarrollo de un sistema Óptico de Medición de Nanovolumenes de liquido para el Laboratorio de Fisiopatogenia - Facultad de Medicina (UBA/Conicet)
LA IMPORTANCIA DE LA MEDICIÓN DEL TRANSPORTE NETO DE AGUA EN EL ESTUDIO DEL SÍNDROME URÉMICO HEMOLÍTICO ASOCIADO A DIARREA
Dra Cristina Ibarra
Prof. Titular, Facultad de Medicina, UBA e Investigadora Principal del CONICET.
Directora Lab. Fisiopatogenia, IFIBIO-Conicet, Depto. Fisiología, Fac Medicina, UBA.
Introducción:
Escherichia coli enterohemorrágica productor de toxinas Shiga (STEC) puededesencadenar diarrea acuosa, hemorrágica y complicaciones sistémicas conocidas como
Síndrome Urémico Hemolítico (SUH)1. El desarrollo del SUH está ligado a la acción citotóxica que ejerce la toxina Shiga (Stx) principalmente en riñón y cerebro2.
En Argentina, el SUH es endémico y por razones aún desconocidas, la tasa de incidencia constituye la mayor del mundo, con 12-15 casos/100.000 niños menores de 5 años y alrededor de 500 nuevos casos por año. Es la primera causa pediátrica de insuficiencia renal aguda (IRA) y la segunda de insuficiencia renal crónica siendo además responsable del 20% de los trasplantes renales en niños y adolescentes3. Esta patología no tiene un tratamiento específico y la diálisis peritoneal es el tratamiento de sostén que logró disminuir la mortalidad por debajo del 4%1. El SUH implica grandes costos económicos para el sistema de salud de Argentina4.
El ganado bovino es el reservorio animal primario de STEC siendo el serotipo O157:H7 productor de Stx2 el que afecta más frecuentemente a humanos5. La infección en humanos puede ser directa, a través de productos cárnicos o lácteos, o indirecta, vía la excreción fecal del ganado en el medio ambiente, conduciendo a la contaminación de otros productos o de las fuentes de agua6.
Hasta el presente se han propuesto el uso de probióticos6, de fármacos inhibidores de la síntesis de proteínas7, de anticuerpos neutralizantes de los factores de virulencia8 y de bloqueantes del receptor de la toxina (Gb3)9 para disminuir las infecciones por STEC en colon humano y el desarrollo de SUH en los órgano blanco aunque todas ellas aún están en su fase experimental.
Resultados recientes del Laboratorio En el Laboratorio de Fisiopatogenia nos abocamos al estudio de la fisiopatología de las diarreas por la acción de STEC en el intestino y el desarrollo de SUH por la acción de Stx2 en el endotelio y epitelio renal.
Para ello usamos cultivos primarios de riñón humano y líneas celulares modelo de epitelio y endotelio renal. También usamos fragmentos de colon humano y líneas celulares modelo de epitelio intestinal. En todos estos sistemas biologicos medimos el transporte neto de agua como parámetro fisiológico y estudiamos su alteración por acción de los factores de virulencia responsables del SUH.
Para la medición del transporte neto de agua usamos un sistema óptico de medición que detecta cambios de volúmenes del orden de nanolitros que se producen en un compartimiento en íntimo contacto con la barrera biológica colocada en una cámara modificada de Ussing (Figura 1).
Este sistema de medición fue desarrollado por la empresa Bambutec.
Luego de su validación, el equipo de medición de Bambutec fue incorporado como técnica de rutina para las mediciones de transporte neto de agua a través de epitelio intestinal. Esto nos permitió informar que la diarrea observada en pacientes infectados por STEC puede ocurrir en tiempos tan cortos como 1 hora luego del contacto bacteriano con el colon humano 11,12 (Figura 2).
Por lo tanto cualquiera estrategia de intervención debía dar cuenta de este hecho así que propusimos el uso calostro y leche de vaca gestante inmunizada con factores de virulencia como nutraceútico para chicos menores de 5 años13,14. 2/4
En cuanto al desarrollo del SUH describimos la acción de Stx2 sobre el transporte neto de agua en el epitelio renal que también ocurre en tiempos menores de 1 hora15 y propusimos inhibidores de la síntesis de los receptores Gb3 para neutralizar la acción de la toxina16.
Recientemente, informamos que otra toxina recientemente descripta en algunas cepas de STEC denominada citotoxina subtilasa (SubAB)17 contribuye a la diarrea y la patogénesis del SUH18-20
Actualmente hemos agregado el estudio de la absorción neta de agua (equipo de BambuTec) en colon humano in vitro tratado con distintas concentraciones de un gel de hidróxido de bismuto (GbiOH, Lab. Chobet, Argentina) e infectado con STEC O157:H7 productor de Stx2.
Los resultados preliminares indican que 0.8 mg/ml de GBiOH evita la acción patogénica de STEC en colon humano in vitro. Los resultados serán presentados en la Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Fisiología 2014 que tendrá lugar en Buenos Aires del 8-10 de Octubre de 2014.
Figura 1: esquema de la medición del transporte neto de agua y foto del equipo Bambutec.
Figura 2: registro de flujo de agua (izquierda). Promedio de 6 experimentos (derecha)
Video: Dra Cristina Ibarra en Cientificos Industria Argentina sobre el SUH
Links de Interes:
LuSUH - Lucha Contra el Sindrome Uremico Hemolitico
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