Evaluación de nanopartículas magnéticas eléctricamente activas para captura y detección de células de Mycobacterium tuberculosis en Chiapas, México / Cristina Gordillo Marroquín

Tesis Maestría en Ciencias en Recursos Naturales y Desarrollo Rural El Colegio de la Frontera Sur 2017

Bibliografía: hojas 112-131

Resumen.. Glosario de acrónimos.. 1. Introducción.. 1.1 Tuberculosis (TB y su agente etiológico.. 1.1.1 Distintivos biológicos de Mycobacterium tuberculosis (M. tb.. 1.1.2 Naturaleza de la envoltura celular de M. tb.. 1.1.3 Características relevantes del genoma de M. tb.. 1.2 Transmisión, patología y manifestaciones clínicas de la TB.. 1.2.1 Patología de la TB.. 1.2.2 Tuberculosis latente (TBL.. 1.2.3 Tuberculosis activa.. 1.2.4 Tuberculosis pulmonar (TBP.. 1.2.5 Tuberculosis extrapulmonar.. 1.2.6 Factores que influyen en la severidad de la enfermedad.. 1.3 Aspectos epidemiológicos de la TB.. 1.4 Métodos de diagnóstico de la TB.. 1.4.1 Diagnóstico de la tuberculosis activa.. 1.4.1.1 Baciloscopía.. 1.4.1.1.1 Transporte de las muestras.. 1.4.1.1.2 Tinción y examinación microscópica.. 1.4.1.1.3 Ventajas y desventajas de esta técnica.. 1.4.1.2 Radiografía de tórax.. 1.4.1.3 Cultivos bacteriológicos.. 1.4.1.3.1 Descontaminación y digestión de muestras.. 1.4.1.4 Técnicas de amplificación de ácidos nucleicos.. 1.4.2 Diagnóstico de TBL.. 1.4.2.1 Tuberculina.. 1.4.2.2 Interferon gamma release assay -IGRA-.. 1.4.3 Uso de Nanotecnología para el diagnóstico de TB.. 1.4.3.1 Clasificación de las Nanopartículas.. 1.4.3.2 Nanopartículas Magnéticas Eléctricamente Activas (NPs-MEAs cubiertas con polianilina.. 1.4.3.3 Aplicaciones de las NPs-MEAs.. 1.4.3.4 NPs-MEAs y el diagnóstico de TB.. 1.5 Tratamiento anti-tuberculosis (anti-TB.. 2. Justificación.. 3. Problema de Investigación.. 4. Objetivos.. 5. Hipótesis.. 6. Metodología.. 6.1 Diseño del estudio.. 6.2 Área de estudio.. 6.3 Unidad de análisis y recepción de muestras.. 6.4 Procedimientos de laboratorio.. 6.4.1 Síntesis de NPs-MEAs.. 6.4.2 Homogeneización: digestión y descontaminación de las muestras de esputo.. 6.4.2.1 Concentración óptima de NaOH como agente descontaminante de muestras de esputo con NPs-MEAs

6.4.2.2 Descontaminación y digestión de las muestras con NaOH 0.04% - NALC: páginas .025, 0.05, 1.0, 2.0 y 4.0%.. 6.4.3 Determinación de concentración de agente surfactante-dispersor para mejorar la visualización microscópica de BAAR.. 6.4.4 Realización de baciloscopías y evaluación microscópica de BAAR.. 6.4.4.1 Baciloscopía de referencia para positividad de muestras.. 6.4.4.2 Baciloscopía para determinar la capacidad de las NPs-MEAs en detectar, aislar y concentrar BAAR de las muestras.. 6.4.5 Análisis de la información obtenida.. 6.4.5.1 Determinación de la solución que favoreció la homogenización -digestión y descontaminación- de las muestras de esputo para facilitar la unión de NPs-MEAs con las células de M. tb.. 6.4.5.2 Determinación de la concentración óptima de NPs-MEAs para extraer, concentrar y observar por medio de baciloscopía, células de M. tb. .. 6.4.5.3 Evaluación de la mejora en el número de bacilos detectados en baciloscopías con NPs-MEAs respecto a las baciloscopías convencionales.. 7. Resultados.. 7.1 Concentración óptima de agente descontaminante.. 7.2 Descontaminación y digestión de las muestras con NaOH 0.04% - NALC: páginas .025, 0.05, 1, 2 y 4%.. 7.2.1 Tratamiento 1: NaOH 0.4% - NALC 0.025%.. 7.2.2 Tratamiento 2: NaOH 0.4% - NALC 0.05%.. 7.2.3 Tratamiento 3: NaOH 0.4% - NALC 1%.. 7.2.4 Tratamiento 4: NaOH 0.4% - NALC 2%.. 7.2.5 Tratamiento 5: NaOH 0.4% - NALC 4%.. 7.3 Determinación de concentración de agente surfactante-dispersor (Tween 80 para mejorar la visualización microscópica de BAAR.. 7.4 Determinación de la solución que favoreció la homogenización -digestión y descontaminación- de las muestras de esputo para facilitar la unión de NPs-MEAs con las células de M. tb.. 7.5 Determinación de la concentración óptima de NPs-MEAs para extraer, concentrar y observar por medio de baciloscopía, células de M. tb

7.6 Evaluación de la mejora en el número de bacilos detectados en baciloscopías con NPs-MEAs respecto a las baciloscopías convencionales.. 8. Discusión..8.1 Homogeneización -digestión y descontaminación- de las muestras de esputo con NaOH-NALC para facilitar la unión de NPs-MEAs con las células de M. tb.. 8.2 Concentración óptima de NPs-MEAs para extraer, concentrar y observar por medio de baciloscopía, células de M. tb.. 8.3 Mejora en el número de bacilos detectados en baciloscopías con NPs-MEAs respecto a las baciloscopías convencionales.. 9. Limitaciones del Estudio.. 10. Conclusiones.. 11. Recomendaciones.. 12. Notas Citadas en el Texto.. 13. Literatura Citada.. 14. Anexos

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La tuberculosis (TB) es una enfermedad infectocontagiosa provocada por el agente etiológico Mycobacterium tuberculosis (M. tb). Su principal método de diagnóstico es la baciloscopía, debido a su bajo costo, rápida entrega de resultados, y relativos reducidos requerimientos de infraestructura para su procesamiento. Sin embargo, su principal desventaja es su baja sensibilidad -siendo necesarias de 103-105 células de M. tb por mililitro de esputo para dar un resultado positivo-. Existen métodos más sensibles, pero costosos y poco accesibles en áreas socioeconómicamente desfavorables y con alta prevalencia de TB, como la Región Altos de Chiapas, zona de estudio de esta investigación. La implementación de Nanopartículas Magnéticas Eléctricamente Activas (NPs-MEAs), capaces de detectar estructuras específicas de la pared celular de diferentes microorganismos y de capturarlos, podrían mejorar la sensibilidad de la baciloscopía, sin aumentar significativamente sus costos. El principal objetivo de este trabajo fue evaluar la utilidad de las NPs-MEAs en la captura y detección de células de M. tb, a partir de muestras de esputo para el diagnóstico de tuberculosis pulmonar (TBP), con el fin de mejorar el diagnóstico por baciloscopía. Para ello se analizaron 88 muestras de esputo de personas con alta probabilidad a padecer TBP, comparando baciloscopías con y sin NPs-MEAs (BK-convencionales). Los hallazgos obtenidos son los siguientes: La formación de complejos NPs-MEAs-M. tb, se mejoró significativamente con la solución homogeneizante (descontaminante-digestor) NaOH 0.4%-NALC 2%, a una concentración óptima de 10 mg/ml de NPs-MEAs. Con este tratamiento las NPs-MEAs aumentaron un número de 7.82 células de M.tb/campo (DE=22.86) más respecto a las BK-convencionales. Concluyendo que las NPs-MEAs son útiles en la captura y detección de células de M. tb en muestras de esputo y que podrían mejorar las baciloscopías de rutina -BK-convencionales-. spa

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