Microbiología

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    Identificación de genes candidatos de compensación de dosis génica en un modelo in vitro de cáncer de mama expuesto a daño genotóxico
    (2025-01-31) Hidalgo Rodríguez, Katherine María; Steve Quirós Barrantes, Steve
    La inestabilidad genómica un fenómeno ampliamente distribuido en las células de cáncer, más del 90% de los tumores sólidos y un 75% de tumores hematopoyéticos se asocian a aneuploidía. En células sanas la inestabilidad del ADN tiene propiedades antitumorales, que induce muerte celular, pero en algunas condiciones, puede adquirir propiedades protumorales. El aumento de la inestabilidad genómica en cáncer se asocia con peores pronósticos clínicos, mayor quimioresistencia y mayor potencial para el desarrollo de metástasis. Se ha hipotetizado que la compensación de dosis génica podría explicar esta paradoja. La presente tesis de investigación propone que ante daño genotóxico las células de cáncer de mama inducen el fenómeno de compensación de dosis génica que contribuye al proceso de proliferación celular. Para esto se propuso un modelo de inestabilidad genómica acelerada en la línea celular HS-578T de cáncer de mama, en el cual se realizó un tratamiento con distintas dosis de cisplatino y etopósido y se evaluó la heterogeneidad celular inducida por los tratamientos. Para esto se evaluaron los cambios a nivel del ciclo celular, un índice de heterogeneidad normalizado y las anormalidades estructurales del cariotipo celular. El índice de heterogeneidad se calculó a partir de los datos de fluorescencia de una doble tinción de ADN y los parámetros de forward y side scatter; se seleccionó la población G1 y mediante un modelo de mezclas gaussianas se agruparon las subpoblaciones celulares identificadas en G1, en estas cuatro dimensiones. Los resultados en conjunto permitieron identificar que el modelo fue capaz de inducir un aumento en el número de subpoblaciones celulares e inducir un aumento en la complejidad de las alteraciones estructurales del cariotipo. Se seleccionaron las dosis de cisplatino 6 y 8 µM y de etopósido 4 y 6 µM debido a que fueron capaces de inducir inestabilidad genómica y para las que previamente se ha demostrado que permiten la sobrevivencia y proliferación de las células de cáncer. Para las dosis seleccionadas en el modelo, se realizó la secuenciación del transcriptoma y exoma completo, con el objetivo de identificar una lista de genes candidatos de compensación de dosis génica inducidos por el modelo de inestabilidad genómica acelerada. Se realizó un análisis de expresión diferencial con DESeq2 y un análisis de inferencia del número de copias con CNVkit. El análisis de compensación de dosis génica se realizó a partir del análisis de expresión diferencial, donde se seleccionaron los genes con un p > 0.05, en los que no hay un cambio estadísticamente significativo en la expresión respecto al control sin tratamiento, y a partir de la inferencia del número de copias, a partir del cual se seleccionaron los exones con un log2 ratio mayor a cero, que corresponde a los exones en los que aumentó el número de copias respecto al control sin tratamiento. Se seleccionaron los genes en los que el 100% de los exones que lo componen tuvieron un aumento en el número de copias. Se identificó una lista de genes candidatos de compensación de dosis génica, en los que hubo un aumento en el número de copias de todos sus exones, sin un cambio estadísticamente significativo en la expresión. Se realizó un perfil funcional de los genes identificados mediante KEGG, las vías funcionalmente enriquecidas en la lista fueron Hippo, Wnt y PPAR. Se realizó un análisis en BioNet UCR para identificar los factores de transcripción y las redes de regulación de estos genes, donde se identificó GRHL2, NR3C1, GATA3, MYB, MYC y PPAR. A partir de la lista de genes identificada en la presente tesis se podrían realizar estudios de validación para confirmar la compensación, identificar los mecanismos y el efecto en progresión tumoral.
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    Algoritmos para el diagnóstico de enfermedad fúngica invasora en pacientes adultos que presentan trastornos hematológicos de mayor incidencia en Costa Rica que cursen con inmunosupresión y requieran trasplante de células madre hematopoyéticas como opción de tratamiento
    (2025-02-04) Salvatierra Solís, Marlon; Cob Delgado, Mariamalia
    Los trastornos que afectan a la sangre y sus componentes se denominan trastornos hematológicos y entre los principales en incidencia que afectan a la población adulta en nuestro país tenemos los siguientes: leucemia mieloide aguda, síndromes mielodisplásicos y linfoma de células del manto; y para cada uno de ellos se tiene como tratamiento diferentes esquemas de quimioterapia y trasplante de células madre hematopoyéticas. Las infecciones son la principal causa de morbilidad y mortalidad en pacientes que presentan neutropenia severa, condición común que se presenta en pacientes con trastornos hematológicos, teniendo las infecciones invasivas por hongos una incidencia cada vez mayor en este tipo de pacientes, donde los principales agentes causales corresponden a Aspergillus sp, Candida sp y Pneumocystis jirovecii. La enfermedad fúngica invasora (EFI) puede clasificarse en probada, probable o posible por lo que es de suma importancia hacer un diagnóstico efectivo con el fin de determinar la terapia antifúngica adecuada de ser necesaria, la duración del tratamiento, la necesidad de intervenciones quirúrgicas, el monitoreo de la enfermedad fúngica y la necesidad o no de una profilaxis secundaria. El diagnóstico de EFI es todo un reto, ya que muchas veces los signos y síntomas de la enfermedad no son claros, los cultivos de sangre y respiratorios muchas veces son negativos y los pacientes frecuentemente poseen morbilidades subyacentes que imposibilitan obtener muestras adecuadas para demostrar la presencia del hongo, debido a estas situaciones, actualmente, según el criterio de expertos en el tema, es más apropiado utilizar biomarcadores serológicos (cuantificación de beta glucanos y galactomananos en suero) y estudios moleculares (PCR) o una combinación de ambos para hacer más eficiente el diagnóstico de EFI. Para facilitar este proceso, se han creado diversos algoritmos diagnósticos de EFI y en este trabajo se presentan una serie de algoritmos desarrollados a partir de los más recientes conocimientos en el tema que podrían adaptarse a los protocolos que se encuentran disponibles en los diferentes hospitales clase A nacionales con el fin de facilitar y hacer más eficiente el diagnóstico de EFI en la población objeto de este trabajo para un mejor aprovechamiento de los diversos recursos institucionales y mejorar la calidad de vida de los pacientes que padecen los principales trastornos hematológicos que requieren de tratamientos de quimioterapia o trasplante de médula ósea.
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    Comportamiento epidemiológico y microbiológico de las onicomicosis en laboratorio clínico privado (Costa Rica, marzo 2022 – julio 2023)
    (2025) Gamboa Solano, José Carlos; Jaikel Víquez, Daniela
    Las onicomicosis representan una de las onicodistrofias más comunes en la población, a nivel mundial. Los agentes etiológicos de estas enfermedades son, primeramente, los dermatofitos, seguidos por el género Candida y, finalmente, los hongos filamentosos no dermatofitos. En el presente estudio se analizaron los resultados de examen directo y cultivo por hongos de 177 pacientes que se presentaron por sospecha de onicomicosis, en manos y pies, en un laboratorio privado en San José, Costa Rica. De los 177 pacientes, 135 (76.3 %) presentaron un examen directo y cultivo positivos por hongos, 11 (6.3 %) únicamente examen directo positivo y ninguno presentó examen directo negativo y cultivo positivo. De las muestras positivas por cultivo (n = 135), 87 (64.4 %) eran dermatofitos, 27 (20.0 %) eran levaduras, 16 (11.9 %) eran hongos filamentosos no dermatofitos y 5 (3.7 %) correspondían a infecciones mixtas por dos hongos. Únicamente una muestra proviene de una onicomicosis en uñas de la mano. La presencia de aislamientos de hongos filamentosos no dermatofitos que no responde al tratamiento convencional como N. dimidiatum nos recalca la importancia del cultivo en el diagnóstico de las onicomicosis.
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    Microbioma intestinal humano: papel en el desarrollo y modulación del sistema inmunológico y relación con el eje intestino-pulmón en el desarrollo de infecciones a nivel respiratorio
    (2025) Tames Robles, Natasha; Elizondo Wallace, Diego
    Esta revisión describe los mecanismos, microorganismos y metabolitos que desempeñan funciones indispensables para el correcto desarrollo y modulación del sistema inmunológico de manera local y sistémica, desde el nacimiento hasta la etapa adulta. La influencia del microbioma en la inmunidad del ser humano se da mediante la interacción de las bacterias que colonizan el intestino y los metabolitos producidos con diferentes componentes del sistema inmunológico. Por lo tanto, el microbioma intestinal, como ecosistema y elemento clave en la salud humana, posee un papel esencial en la inmunidad del ser humano. La integridad del microbioma, así como su capacidad de realizar una función inmunomoduladora, se puede alterar en diferentes niveles y por diferentes factores. El uso de antibióticos se presenta como un disruptor del equilibrio y la diversidad microbiana. Se describen los efectos de estos fármacos en la inmunidad del huésped y cómo pueden causar respuestas inmunitarias deficientes. A su vez, se explora cómo el consumo de diferentes cepas probióticas favorece el desempeño del sistema inmunológico, y la posibilidad de mitigar o prevenir las consecuencias de la disbiosis intestinal en la inmunidad del ser humano. El tracto respiratorio inferior ya no se considera como un sitio anatómico estéril. En cambio, se han detallado las poblaciones microbianas que se encuentran colonizando este órgano, consolidando un ecosistema que favorece la salud del huésped, la predisposición a infecciones y su desenlace. Se describe cómo el microbioma intestinal y el microbioma respiratorio se encuentran en estrecha comunicación, formando el denominado “eje intestino pulmón”, y en el cual, la interrupción del balance de alguno de estos ecosistemas puede desencadenar deficiencias en el desarrollo de la respuesta inmunológica, aumentando las probabilidades de desarrollar diferentes infecciones pulmonares.
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    Validación experimental del fenómeno de compensación de dosis génica del oncogén Myc en líneas celulares de cáncer de colon aneuploide del panel NCI-60
    (2024) Aguilar Guerrero, Karol Viviana; Mora Rodríguez, Rodrigo Antonio
    El cáncer se caracteriza por una proliferación celular descontrolada, capacidad propagativa y alteraciones genómicas significativas, como mutaciones en proto-oncogenes. Entre estos, Myc destaca por su sobreexpresión en la mayoría de los tipos de cáncer, donde actúa como un poderoso factor transcripcional, regulando la proliferación, diferenciación y metabolismo celular. En tumores con alta inestabilidad genómica y aneuploidía, las células tumorales parecen emplear mecanismos compensatorios para evitar los efectos perjudiciales de la poliploidía, controlando su expresión a niveles no letales. Investigaciones in silico han propuesto que oncogenes como Myc están sujetos a mecanismos de compensación mediados por microARNs (miARNs), los cuales forman circuitos de retroalimentación negativa que estabilizan su expresión. A partir de este marco teórico, el objetivo principal de este estudio fue validar experimentalmente si el bloqueo de los miR17, miR19a y miR20a altera la compensación Myc en células aneuploides de cáncer. Estas células, con poliploidías para Myc, fueron transfectadas con un plásmido, buscando una expresión estable, que contenía una versión exógena de Myc sin la región 3'UTR, para evitar el control por miARNs y una codificación diferencial de los nucleótidos, lo que permitió diferenciar entre los transcritos endógenos y exógenos. Mediante la adaptación de la técnica génica de tug-of-war, se evaluó cómo la sobreexpresión de exo-Myc afecta la expresión relativa endógena y si el bloqueo de estos miARNs con anti-miRs interfiere con el mecanismo de compensación. Los resultados mostraron que el bloqueo de los miR17, miR19a y miR20a mediante un pool de anti-miARNs produjo un aumento en la expresión de Myc endógeno en las líneas celulares wild-type (HT29 y SW620), apoyando la hipótesis de que estos miARNs son clave en la regulación de la compensación de dosis génica y al inhibirlos son incapaces de ejercer su función regulatoria. En las células wild-type, el aumento en la expresión de Myc fue dosis-dependiente, observándose los mayores efectos a concentraciones de 20 y 30 μM, respectivamente. Sin embargo, en las líneas celulares estables transfectadas con Myc exógeno, el efecto fue menos pronunciado, lo que sugiere un sistema de compensación más robusto o la necesidad de dosis más altas de inhibidores. Estos hallazgos sugieren que el bloqueo de la compensación de dosis génica podría ser una estrategia terapéutica prometedora en el tratamiento de tumores con amplificaciones de Myc, al inducir desequilibrios letales en la expresión del oncogén.
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    Mucormicosis en la actualidad
    (2025-01) Montero García, Jorge Mauricio; Salas Campos, Ingrid
    La presente disertación corresponde a una revisión bibliográfica sobre la mucormicosis en la actualidad. Dicha exploración inicia con la descripción de la enfermedad y los agentes causales, así como la sinonimia y la historia de dicho padecimiento. Adicionalmente, se incluyen temas como la epidemiología y distribución geográfica, así como las vías de entrada y factores predisponentes como la diabetes mellitus y malignidades hematológicas. Se describe la patogénesis, factores de virulencia asociados, las formas clínicas de la enfermedad con sus respectivas manifestaciones, así como la respuesta inmune que se desarrolla en el hospedero. Por último, se describe lo encontrado en la literatura sobre los tópicos de diagnóstico clínico, radiológico y diagnóstico de laboratorio, además, del tratamiento contra la enfermedad, y las conclusiones del presente trabajo. Esta exposición procura compilar el conocimiento básico sobre esta micosis y los últimos avances científicos reportados en la literatura en el tema de la mucormicosis y sus agentes etiológicos.
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    Análisis del papel de los antígenos de las larvas de tercer estadio de Toxocara canis como inductores de inmunidad entrenada
    (2025-01) Brenes Glenn, Ariel; Mora Rodríguez, Javier
    Toxocara canis es un nemátodo parásito que infecta varias especies de cánidos, mientras que el ser humano actúa como hospedador accidental. La toxocarosis, o la infección sintomática de humanos con este parásito, representa una amenaza para la salud pública debido a su creciente prevalencia, la afectación por medio de síndromes clínicos severos y su reciente asociación con enfermedades crónicas como el asma. Sin embargo, actualmente se desconoce cómo los antígenos de sus larvas infectantes influyen en la respuesta inmune humana, en particular, si esta interacción pudiera inducir memoria inmunológica en células innatas. Esta tesis examina cómo los productos de excreción-secreción (ESP) y los antígenos somáticos (SAg) de la larva de tercer estadio (L3) de T. canis afectan el perfil de activación inmune y si son capaces de inducir memoria inmune innata o “inmunidad entrenada” en células inmunes primarias humanas. Los hallazgos indicaron que los SAg de la larva infectante L3 generan una respuesta inmune inicial más robusta que los ESP, activando leucocitos hacia un estado proinflamatorio. En la respuesta tardía o adaptativa, los ESP indujeron una polarización TH2 en las células T CD4+, destacándose la secreción aumentada de IL-5 e IL-13 en células T efectoras. Asimismo, por medio del marcaje de los receptores CD45RA y CD62L, se logró identificar que las subpoblaciones de células T efectivamente se diferencian a fenotipos terminalmente diferenciados y efectores al exponerse a los ESP, confirmando el rol de estas células T en la secreción de las interleucinas típicas de una inflamación tipo 2. Finalmente, los monocitos expuestos a los antígenos de T. canis mostraron un perfil característico de memoria innata, manifestándose con cambios metabólicos y un mayor estado proinflamatorio basal. Los cambios metabólicos se evidenciaron por incrementos en el ambiente reductor intracelular y en la glucólisis aerobia, mientras que el estado hiperreactivo inflamatorio se manifestó como una secreción aumentada de citoquinas proinflamatorias (como IL-6 y TNF-α). Asimismo, al enfrentar los monocitos humanos entrenados con los antígenos de T. canis a una segunda exposición a estos mismos antígenos y a estímulos alergénicos, se observó un aumento en quimioquinas proinflamatorias. Estos resultados sugieren que la inmunidad entrenada en monocitos podría explicar las observaciones epidemiológicas que vinculan las reinfecciones con T. canis con la susceptibilidad a desarrollar toxocarosis más severa y a padecer condiciones inflamatorias crónicas como el asma. La caracterización de estos mecanismos contribuye al entendimiento de la inmunidad en helmintiasis y ofrece nuevas avenidas para explorar aplicaciones inmunoterapéuticas, como el potencial de algunas fracciones más específicas de estos extractos antigénicos de T. canis como moduladores o adyuvantes en intervenciones vacunales.
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    Perfil de resistencia a los antimicrobianos de cepas de Clostridium spp. obtenidas a partir de muestras clínicas de hueso, piel y tejidos blandos, durante el periodo 2020-2022 en un Hospital de trauma de Costa Rica
    (2024) Alvarado Rodríguez, Mariela de los Ángeles; Quesada Gómez, Carlos
    Las bacterias anaerobias son parte de la microbiota normal de la piel, son colonizantes y están ubicuas a nivel de membranas de mucosas, pueden causar infecciones óseas y de tejidos blandos. Estas infecciones son parte de los efectos secundarios posterior a sufrir accidentes de tránsito y lesiones traumáticas, pueden ser de etiología monomicrobianas o polimicrobianas.(Mathur, 2008; Stevens et al., 2005). Se ha detectado un aumento en la resistencia a los antimicrobianos durante las últimas tres décadas, se ha observado principalmente con: clindamicina, meropenem, amoxicilina-ácido clavulánico, cefoxitina, metronidazol, entre otros. (Brook et al., 2013; Wybo et al., 2014), es por esto, que es necesario determinar el perfil de resistencia de estos microorganismos, para establecer protocolos de tratamiento antes infecciones causadas por estos. La determinación de la prueba de sensibilidad se ve afectada por muchos factores como: requiere de tiempo, de crecimiento de microorganismos en condiciones ideales, medios de cultivos especiales, conocimiento técnico, materiales y equipos, entre otros. La información disponible a nivel local escasa, por lo que, se promueve el uso empírico de antimicrobianos, lo cual, puede ocasionar que se dé una respuesta clínica deficiente y conllevar a falla terapéutica. (Shuetz, 2014). Dentro de los hallazgos obtenidos en este estudio está la detección de un alto porcentaje de resistencia a la vancomicina de 55.8 % y de un porcentaje de resistencia hacia la clindamicina del 15.4 %, a diferencia de los resultados obtenidos al analizar la amoxicilina + ácido clavulánico y metronidazol, donde no se detectó resistencia al analizar la totalidad de los aislamientos de Clostridium spp. Con respecto a la doxiciclina y al linezolid se determinaron los valores de CMI50 y CMI90. Se puede evidenciar que existe un alto porcentaje de resistencia a los antimicrobianos vancomicina y clindamicina, con respecto a la vancomicina, este valor es mayor al reportado en diferentes estudios a nivel mundial, a diferencia de la clindamicina, metronidazol y amoxicilina + ácido clavulánico, donde los resultados concuerdan con lo reportado a nivel mundial. Los valores de CMI50 y CMI90 del linezolid son similares a lo reportado a nivel mundial, en el caso de la doxicilina no hay valores reportados. Este trabajo permite observar una imagen de la realidad de la resistencia a los antimicrobianos dentro del ámbito hospitalario en Costa Rica, es el primer estudio que se realiza a nivel nacional de aislamientos obtenidos a partir de muestras óseas y de piel y tejidos blandos.
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    Caracterización de los biomarcadores séricos del tamizaje combinado del primer trimestre para predicción de aneuploidías en mujeres embarazadas del Hospital San Juan de Dios entre enero 2017 y setiembre 2023
    (2023) González Calderón, Víctor; Loaiza Yee, Nancy Pamela
    Justificación y objetivos: Las anomalías cromosómicas son una causa importante de muerte perinatal y discapacidad en la infancia. Existen estrategias disponibles para su tamizaje con el objetivo de reducir la cantidad de procedimientos invasivos durante el embarazo, evitando su riesgo asociado y disminuyendo costos. Una de estas estrategias corresponde al tamizaje del primer trimestre, el cual permite un diagnóstico temprano de aneuploidías. La implementación de los marcadores bioquímicos del primer trimestre requiere establecer con precisión las semanas de embarazo y corregir los múltiplos de la mediana según las características propias de la población en estudio. La presente investigación tiene como objetivo caracterizar los múltiplos de la mediana de los biomarcadores séricos del tamizaje combinado de primer trimestre con el fin de valorar su desempeño diagnóstico en la población de mujeres embarazadas del Hospital San Juan de Dios a partir de resultados obtenidos en el periodo comprendido entre enero 2017 y setiembre 2023. Metodología: Se trata de un estudio observacional, retrospectivo, de tipo descriptivo, consiste en una recopilación de resultados de laboratorio en un período longitudinal. Resultados: Los MoM de la hCG-β de la población del Hospital San Juan de Dios en el período establecido presenta diferencia estadísticamente significativa con respecto a la población de referencia del PRISCA en las semanas 12 y 13 de gestación. Los MoM de la PAPP-A de la población del Hospital San Juan de Dios en el período establecido presenta diferencia estadísticamente significativa con respecto a la población de referencia del PRISCA únicamente en la semana 12 de gestación. Conclusiones: Se sugiere realizar la corrección de los múltiplos de mediana para la hCG-β de las pacientes en las semanas 12 y 13 de embarazo y para la PAPP-A de las pacientes en la semana 12 de embarazo utilizando la mediana propia calculada para el Hospital San Juan de Dios.
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    Inhibitors and activators for myotoxic phospholipase A2-like toxins from snake venoms - a structural review
    (2024) Salvador, Guilherme Henrique Marchi; Cardoso, Fábio Florença; Lomonte, Bruno; Fontes, Marcos Roberto de Mattos
    Snakebite envenomations result in acute and chronic physical and psychological health effects on their victims, leading to a substantial socio-economic burden in tropical and subtropical countries. Local necrosis is one of the serious effects caused by envenomation, primarily induced by snake venoms from the Viperidae family through the direct action of components collectively denominated as myotoxins, including the phopholipase A2-like (PLA2-like) toxins. Considering the limitations of antivenoms in preventing the rapid development of local tissue damage caused by envenomation, the use of small molecule therapeutics has been suggested as potential first-aid treatments or as adjuvants to antivenom therapy. In this review, we provide an overview of the structural interactions of molecules exhibiting inhibitory activity toward PLA2-like toxins. Additionally, we discuss the implications for the myotoxic mechanism of PLA2-like toxins and the molecules involved in their activation, highlighting key differences between activators and inhibitors. Finally, we integrate all these results to propose a classification of inhibitors into three different classes and five sub-classes. Taking into account the structural and affinity information, we compare the different inhibitors/ligands to gain a deeper understanding of the structural basis for the effective inhibition of PLA2-like toxins. By offering these insights, we aim to contribute to the search for new and efficient inhibitor molecules to complement and improve current therapy by conventional antivenoms.
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    Top-down proteomics of venoms from five Micrurus species from Costa Rica: Comparative composition of phospholipase A2-rich vs three-finger toxin-rich phenotypes
    (2024) Fernández Ulate, Julián; Chaves, Walter; Vargas Díaz, David; Petras, Daniel; Lomonte, Bruno
    Coralsnakes of the genus Micrurus include more than 80 species distributed in the American continent. They produce potent neurotoxic venoms acting at the neuromuscular junction and potentially leading to respiratory paralysis and death. The vast majority of proteins in coralsnake venoms belong to the three-finger toxin (3FTx) and the group I phospholipase A2 (PLA2) families. Previous studies using ‘bottom-up’ proteomic strategies have revealed a compositional dichotomy of toxin expression by which different Micrurus species display a predominance of either 3FTx or PLA2 proteins in their venoms, possibly linked to the phylogeographic structure of the genus radiation. ‘Top-down’ proteomics (TDP) allows the direct analysis of intact proteins in a high resolution mass spectrometer, circumventing the limitations of the ‘peptide-to-protein inference problem’ inherent to the bottom-up approach. Here, we analyzed the venoms of five out of the six Micrurus species that inhabit Costa Rica, by using a TDP approach. Results unveil venom proteoforms that are shared between these species, and provide additional insights into the variable compositional complexity of these venoms and relationships to their 3FTx/PLA2 dichotomy.
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    Why are Latin American countries in the limbo of open-access scientific publications?
    (2024) Chavarría Vargas, Max; Lomonte, Bruno; Gutiérrez Gutiérrez, José María; Moreno Robles, Edgardo; Pérez Sánchez, Alice Lorena
    Open Access (OA) model in scientific journals has brought about a range of benefits in terms of information accessibility. However, the high costs associated with Article Processing Charges (APCs) have posed a significant challenge for many scientists, leaving them in a ‘limbo’, where their ability to publish in reputable journals is contingent upon their financial capacity. Here, we intend to highlight the challenges faced by Latin American scientists that have arisen as a direct consequence of the implementation of the OA, specifically: (i) difficulties in disseminating our scientific work due to the impossibility of covering the high APCs imposed by journals, and (ii) the strong emergence and consolidation in our region of publishers with predatory practices. We urge the scientific community to establish policies that contribute to equity in OA models and to defend the right of Latin American scientists not only to read science freely but also to be read.
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    Ciencias Ómicas y medicina de precisión aplicadas a la identificación bacteriana
    (2024) Castro Castrillo, Karol Vanessa; Segura Retana, Elvira Eugenia
    En este trabajo se realizó una revisión de la literatura, para recopilar información sobre las aplicaciones de distintas estrategias de Ciencias Ómicas en la Medicina de Precisión; en aras de proporcionar a los profesionales de la salud una visión holística que promueva su instauración en la práctica clínica habitual. El término Medicina de Precisión se ha vuelto muy popular en los últimos años, impulsado por perspectivas científicas y políticas. A pesar de su popularidad, su significado exacto sigue sin estar claro. Lo cierto es que la Medicina de Precisión surgió como una crítica a la práctica médica convencional, caracterizada por emplear métodos simplificados de categorización; en los que todos los individuos que presentan un conglomerado de síntomas reciben un tratamiento similar sin tener en cuenta el dinamismo de los sistemas integradores del cuerpo humano. Estas falencias dieron paso a una ambición razonable, de formas más precisas de diagnóstico y tratamiento. De esta forma, el advenimiento de la Medicina de Precisión sugiere una visión centrada en el paciente cuyo objetivo es obtener la caracterización más detallada posible de las subpoblaciones; identificando singularidades genéticas y moleculares. Es por esta razón que la Medicina de Precisión se sirve de distintas herramientas basadas en Ciencias Ómicas para la ejecución de pruebas microbiológicas rápidas (en comparación con las técnicas estándar para la identificación de microorganismos) pues en combinación con prácticas como los Programas de Administración de Antimicrobianos (PROA) han demostrado la optimización de los resultados clínicos y económicos, incluida la disminución de la estancia hospitalaria, de los índices de morbimortalidad y de los costos de atención médica. En consonancia, una sección de esta tesis describe el surgimiento de antibióticos de precisión y el uso de técnicas como la monitorización terapéutica de fármacos, como alternativas para el abordaje de las infecciones sin dañar los microbiomas ni propiciar la resistencia a los antimicrobianos. Aunque el panorama es alentador; estos enfoques aún están en una etapa incipiente. Es imperativo la realización de investigaciones más exhaustivas pues existen desafíos notables y es fundamental abordar los retos que subyacen a la innovación.
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    Differentiation of multiple fluorescent powders, powder transfer, and effect on mating in Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)
    (2020-10-24) Rojas Araya, Diana; Alto, Barry W.; Cummings, Derek A. T.; Burkett Cadena, Nathan Daniel
    Five different fluorescent powders (orange, yellow, green, blue, and violet) were tested on Aedes aegypti adults to evaluate the differentiation of multiple fluorescent powder colors applied externally in the same female mosquito, their effect on coupling time, copulation time, insemination success, mate choice, and the extent of transference of powders between marked and unmarked individuals, either during copulation or same-sex interactions. Marking with multiple powders was evaluated after applying different powders in the same female at different times and combinations. The comparative effect of powders on mating was explored using different cross-combinations of marked/unmarked couples. Transference of powders between marked/unmarked individuals after copulation was checked in mated individuals, and between same-sex interactions by allowing them to interact under crowded and uncrowded conditions. Identification of the colors included in multiple markings in the same individual was possible when exploring almost all combinations (exception: green–yellow). No important effect of powder marking between cross-combinations was found on coupling time (overall 95% CI (Confidence Interval) 37.6–49.6 min), copulation time (overall 95% CI 17–20 s), insemination success, nor their mate choice. Transferred powder after copulation activity, concentrated in genitalia, legs, and the tip of wings, occurred in >80% of females and 100% of males. Powder transference in legs and genitalia, between same-sex individuals, occurred only in males (ranged between 23–35%) under both density conditions. The lack of important effects of these powders on the studied aspects of Ae. aegypti provides information about their usefulness and limitations, which should be recognized for future applications and to avoid bias.
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    Detection of fluorescent powders and their effect on survival and recapture of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)
    (2019-10-06) Rojas Araya, Diana; Alto, Barry W.; Burkett Cadena, Nathan Daniel; Cummings, Derek A. T.
    The use of insect markers, such as fluorescent powders, is a useful tool for studying ecological and epidemiological questions. Evaluating their effect on vectors of human disease agents, such as the invasive mosquito vector Aedes aegypti (Linnaeus), is crucial for their practical and reliable use, especially in parameters linked to the risk of disease transmission such as adult survival, dispersal, and host-seeking. Seven fluorescent powders (Hercules Radiant, DayGlo (DG), Risk Reactor (RR), and Angstrom Technologies), applied externally on cohorts of Ae. aegypti female mosquitoes, were tested to determine their impact on survival and recapture by baited mosquito traps, and their detectability after being exposed to controlled laboratory and semifield environments. There were no significant differences in survival among marked and unmarked females across all powders. Marked females were significantly less likely to be captured in baited traps relative to unmarked females, except for one of the DG powders. All females remained visibly marked on five parts of their body for 30 d (under both environments), except for one of the RR powders. The tested powders and application method are suitable for tracking mosquitoes throughout most of their lives under different environments, without significantly affecting their survival, but with potential impact on recapture by baited traps, possibly due to effects on senses or other physiological traits.
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    Impacts of fluorescent powders on survival of different age cohorts, bloodfeeding success, and tethered flight speed of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) females
    (2020-04-10) Rojas Araya, Diana; Alto, Barry W.; Burkett Cadena, Nathan Daniel; Cummings, Derek A. T.
    Fluorescent powders are one of the most common external markers used to study mosquito behavior and ecology. For their reliable and practical use, it is important to evaluate their effect on biological parameters such as survival, blood-feeding, and mobility. We evaluated the effect of five different fluorescent powders (Day-Glo ® ECO Series) on the survival of different age cohorts, blood-feeding success, and tethered flight speed on Aedes aegypti (Linnaeus) adult females. For survival analysis, three cohorts (2–5, 6–9, and 10–13 days old) were marked and mortality was recorded until all died. To examine the effect of fluorescent powders on female response to blood-feeding, the proportions of unfed, partially fed, and fully engorged females, after being exposed to host blood under two different time sets (20 and 40 min.), were compared. Their impact on female tethered flight speed was evaluated recording their flight for 30 min. with a flight mill. Survival distributions between treatments were not significantly different within each cohort. Blood-feeding was not significantly different among marked or unmarked females at both times of blood exposure, with the exception of Signal Green-ECO 18 and Ultra Violet- ECO 20 (at 20 and 40 min.), in which a higher proportion of partially fed females was observed compared to control females. In relation to flight performance, no statistically significant difference in mean tethered flight speed (m/s), among marked and unmarked mosquito groups, was observed. Our results indicate that the tested powders and application method have few significant impacts on Ae. aegypti survival, blood-feeding success and flight performance, and are thus suitable for investigations of mosquito biology in the environment.
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    Infection of eggs of Triatoma dimidiata (Hemiptera; Reduviidae) with Telenomus fariai (Hymenoptera: Scelionidae) in Alajuela, Costa Rica
    (2023) Rojas Araya, Diana; Troyo Rodríguez, Adriana; Camacho Leandro, Jacqueline; Calderón Arguedas, Ólger
    Microhymenoptera of the species Telenomus fariai (Hymenoptera: Scelionidae) are recognized parasitoids of eggs of kissing bugs. These wasps constitute a potential modulator of populations of Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae), the main vector of Chagas disease in Central America. This study describes the infection by Telenomus fariai in field-collected eggs of Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae). The eggs were obtained in the peridomicile of a house in Tuetal Sur (Alajuela Province, Costa Rica). The wasp progeny, observed 24 h after receiving the eggs, consisted mainly of females (94.0%). The species confirmation was carried out by analysis of the male genitalia and DNA sequences corresponding to a fragment of the cytochrome c oxidase subunit 1 mitochondrial gene (COI). The identity of the wasp, based on analysis of sequences, places the local strain in proximity to specimens collected in Veracruz, Mexico. The characterization of strains of T. fariai could be useful for the identification of the best candidates to be employed in the biological control of T. dimidiata.
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    Acknowledging extraordinary women in the history of medical entomology
    (2022-03-31) Troyo Rodríguez, Adriana; González Sequeira, María Paula; Aguirre Salazar, Mónica; Cambronero Ortíz, Ian; Chaves González, Luis Enrique; Mejías Alpízar, María José; Alvarado Molina, Kendall; Calderón Arguedas, Ólger; Rojas Araya, Diana
    Throughout history, women have been actively involved in the advancement of science, while struggling to overcome challenges to participate and a lack of recognition. Prior to 1950, most women were not included in the lists of “classical” descriptions of iconic scientific figures nor included in the most relevant historical accounts. Since the second half of the twentieth century, great efforts have been made to recognize the contributions of women to the advancement of science, especially since formal scientific careers have been dominated by men, with limited (or no) access to women. Despite these challenging social, political, and cultural contexts, many women have succeeded in making significant advancements, and their contributions are now being acknowledged. Such efforts have led to the publication of recent reviews and compilations on outstanding women in biological sciences. The field of medical entomology is inherently interdisciplinary, focusing on insects and other arthropods that affect human health, with input primarily from the biological and medical sciences and a strong public health perspective. Several reviews and book chapters describing the history of medical entomology have been published over the decades, but few women are mentioned in these publications, even though many women have contributed to this field. Much of the information on these women is currently scattered throughout the published literature and historical records on a wide range of topics, including activism, virology, vector control, and even acarology. Considering that there is no single available compilation of women contributors in the history of medical entomology, this review aims to provide a list of 22 women and their contributions to this field. The list includes women from diverse backgrounds, born in the late 1800s and before 1950, who directly impacted medical entomology in various ways and in different regions of the world. This compilation is far from exhaustive, but it aims to identify role models and examples of extraordinary women to motivate the evolving future of this field.
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    Mitochondrial and ribosomal markers in the identification of nematodes of clinical and veterinary importance
    (2024-02-20) Mejías Alpizar, María José; Porras Silesky, Catalina; Rodríguez Rodríguez, Esteban José; Quesada González, Joban Antonio; Alfaro Segura, María Paula; Robleto Quesada, Joby; Gutiérrez, Ricardo; Rojas Araya, Ana Alicia
    Background: Nematodes of the Ascarididae, Ancylostomatidae and Onchocercidae families are parasites of human and veterinary importance causing infections with high prevalence worldwide. Molecular tools have significantly improved the diagnosis of these helminthiases, but the selection of genetic markers for PCR or metabarcoding purposes is often challenging because of the resolution these may show. Methods: Nuclear 18S rRNA, internal transcribed spacers 1 (ITS‑1) and 2 (ITS‑2), mitochondrial gene cytochrome oxidase 1 (cox1) and mitochondrial rRNA genes 12S and 16S loci were studied for 30 species of the mentioned families. Accordingly, their phylogenetic interspecies resolution, pairwise nucleotide p‑distances and sequence availability in GenBank were analyzed. Results: The 18S rRNA showed the least interspecies resolution since separate species of the Ascaris, Mansonella, Toxocara or Ancylostoma genus were intermixed in phylogenetic trees as opposed to the ITS‑1, ITS‑2, cox1, 12S and 16S loci. Moreover, pairwise nucleotide p‑distances were significantly different in the 18S compared to the other loci, with an average of 99.1 ± 0.1%, 99.8 ± 0.1% and 98.8 ± 0.9% for the Ascarididae, Ancylostomatidae and Onchocercidae families, respectively. However, ITS‑1 and ITS‑2 average pairwise nucleotide p‑distances in the three families ranged from 72.7% to 87.3%, and the cox1, 12S and 16S ranged from 86.4% to 90.4%. Additionally, 2491 cox1 sequences were retrieved from the 30 analyzed species in GenBank, whereas 212, 1082, 994, 428 and 143 sequences could be obtained from the 18S, ITS‑1, ITS‑2, 12S and 16S markers, respectively. Conclusions: The use of the cox1 gene is recommended because of the high interspecies resolution and the large number of sequences available in databases. Importantly, confirmation of the identity of an unknown specimen should always be complemented with the careful morphological examination of worms and the analysis of other markers used for specific parasitic groups.
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    Evaluación del potencial de sensores fluorescentes análogos a esfingomielina para identificar interacciones quimioterapéuticas basadas en mecanismos autofágicos
    (2024-08) Mesén Porras, Susana; Mora Rodríguez, Rodrigo Antonio
    La heterogeneidad tumoral conduce a la resistencia a la quimioterapia en el tratamiento del cáncer; así, los esfingolípidos tienen un rol fundamental en el destino celular y la señalización del estrés. En este proyecto de tesis, se analiza el metabolismo de los esfingolípidos y el flujo autofágico para estudiar las interacciones quimioterapéuticas en el modelo celular de cáncer de pulmón (A549) y de mama (MCF-7). Se utilizaron células cargadas con un análogo de esfingomielina fluorescente (BODIPY) y una sonda para rastrear el flujo autofágico (mCherry-EGFP-LC3B), con el fin de evaluar la citotoxicidad cuando las células se exponen a quimioterapia (epirrubicina, cisplatino y paclitaxel) junto con inhibidores de la vía de los esfingolípidos y moduladores de la autofagia. Las células de cáncer de mama MCF-7 no lograron mostrar internalización del análogo fluorescente, por lo que se determinó que los resultados restantes del proyecto se iban a generar únicamente basados en las células A549. El enfoque de modelo celular se basó en biosensores de esfingolípidos fluorescentes y un modelo matemático de mezclas Gaussianas (GMM) del perfil de heterogeneidad celular para mapear la influencia de la quimioterapia en la vía de los esfingolípidos e inferir posibles interacciones sinérgicas. Los resultados mostraron sinergias significativas, especialmente cuando se combina la quimioterapia epirrubicina con inductores de autofagia (rapamicina y torin), lo que reduce la viabilidad celular. El cisplatino, otro fármaco quimioterapéutico, también tuvo sinergia con un inhibidor de la ceramidasa. Por su parte, el agente anti-cáncer paclitaxel mostró principalmente efectos antagónicos. El modelo de mapeo planteado sugiere que la combinación de quimioterapias con inductores de autofagia aumenta la formación de vesículas, posiblemente relacionadas con la acumulación de ceramida, lo que desencadena la muerte celular. Sin embargo, el modelo in silico propuso la acumulación de ceramida en los autofagosomas, y el análisis cinético experimental proporcionó evidencia de colocalización de esfingolípidos en los autofagosomas. Es por lo anterior que, se requieren más estudios para identificar los esfingolípidos específicos que se acumulan en los autofagosomas. Estos hallazgos ofrecen información sobre estrategias potenciales para superar la resistencia a la quimioterapia dirigidos a la vía de los esfingolípidos.