Herramienta biotecnológica para la detección rápida de contaminantes en agua servidas que inducen genes de resistencia antibiótica.
TecnologíaLa Tecnología corresponde a una herramienta biotecnológica basada en un sistema LAMP-CRISPR/Cas12 para la detección y cuantificación del gen intI1 en muestras obtenidas desde plantas de tratamiento de aguas servidas (PTAS) de Chile. El gen intI1 del integrón clase 1 se ha propuesto como un indicador de contaminación genética por Genes de Resistencia a Antibióticos (GRAs) en aguas (Sims & Kasprzyk-Hordern, 2020), por lo que la medición de este gen puede ser un indicador o proxy de contaminación con GRAs en aguas, como el caso de aguas residuales y servidas. La tecnología LAMP-CRISPR/Cas12 permite caracterizar de forma precisa y con alta sensibilidad (mayor que el qPRC) el gen intl1 en matrices complejas, mientras mantiene simplicidad, rapidez y bajo costo de implementación. Esta tecnología puede servir de base para la generación de test de flujo lateral que permitan medir en terreno la presencia del gen.
Qué problema resuelve esta capacidad
Los antibióticos son uno de los mayores éxitos terapéuticos en la historia de la medicina, permitiendo el control de las infecciones bacterianas de elevada morbilidad y mortalidad (Adedeji, 2016). Sin embargo, la eficacia del tratamiento de infecciones bacterianas está actualmente amenazada debido a la RAM, en donde la prevalencia y la diseminación de Bacterias que mantienen resistencia a antibióticos (BRAs), así como también de los Genes de Resistencia a Antibióticos (GRAs), representan una amenaza a la salud pública mundial (OMS, 2014). La amenaza de la RAM puede abordarse con éxito sólo si se estudia incorporando al ambiente, los animales y la salud humana. Como fue mencionado anteriormente, en la actualidad se ha propuesto el enfoque 'Una Salud' o One Health para enfrentar a la RAM, en donde es importante conocer el impacto de las interacciones de las fuentes humanas de contaminación con los animales y el medio ambiente como reservorios potenciales o diseminadores de tales contaminantes. Es así que numerosos estudios han informado presencia de GRAs en entornos acuáticos, incluidas las aguas superficiales, las aguas subterráneas y los sistemas de tratamiento de aguas servidas (Andrade et al., 2020 ; Karkman et al., 2018). Debido a su importancia, el uso de las aguas residuales para estudios epidemiológicos se ha propuesto como una importante herramienta, ya que es posible extraer información epidemiológica de una gran cantidad de personas en tiempo real, sin la necesidad de tomar muestras de cada individuo y con costos menores a los estudios epidemiológicos tradicionales (Sims & Kasprzyk-Hordern, 2020). Adicionalmente, Wilkinson et al. (2022) estudiaron una colección de aguas superficiales de 258 ríos a nivel mundial, informando la presencia de diversas moléculas farmacéuticas activas (4000 ng/L), incluyendo antibióticos. En el caso de Chile, este estudio lo posicionó en el quinto lugar de Sudamérica con mayor concentración de estos contaminantes en el agua. En este mismo estudio, el equipo de muestreo en este sitio informó diversos sitios de eliminación de aguas residuales a lo largo de ríos, así como también la proximidad de compañías farmacéuticas (Wilkinson et al., 2022). Estos resultados sugieren que la presencia de dichos compuestos puede promover la diseminación de GRAs al medio ambiente entre bacterias ambientales, patógenas humanas y animales.
Qué más deberías saber sobre esta capacidad
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