Microbiología

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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
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.
Evaluación del espectro y propiedades neutralizantes del Varespladib hacia fosfolipasas A2 tóxicas de venenos ofídicos
(2024) Bryan Quirós, Wendy; Lomonte Vigliotti, Bruno
El envenenamiento ofídico es un problema médico y de salud pública debido a su incidencia y al número de muertes que causa a nivel mundial. Las fosfolipasas A2 constituyen un porcentaje importante de los venenos de serpientes, y son las enzimas responsables de varios de los efectos en el organismo en el envenenamiento. A pesar de que se utilizan antivenenos eficientes, es necesario el desarrollo de nuevos tratamientos eficaces y económicos que logren disminuir los efectos del envenenamiento ofídico en el organismo. El Varespladib es un compuesto que ha mostrado características inhibitorias de las fosfolipasas A2 de los venenos de serpientes, y parece tener el potencial de ser desarrollado como un pretratamiento asequible ante el envenenamiento por mordeduras de serpiente. Con este estudio se buscó evaluar la capacidad del Varespladib para inhibir las actividades de fosfolipasas A2 representativas de los grupos I y II de venenos de serpientes, así como de sus correspondientes venenos completos. Para ello, se realizaron experimentos para determinar el efecto del Varespladib sobre la actividad enzimática, la citotoxicidad in vitro, y la miotoxicidad in vivo de cada una de estas toxinas y venenos completos. Los resultados mostraron una inhibición significativa de la toxicidad, apoyando el concepto de que el Varespladib pueda llegar a utilizarse como un tratamiento complementario eficaz que disminuya los efectos del envenenamiento ofídico causado por diversas especies de serpientes.
Alteraciones del sistema nervioso central asociadas con desmielinización y estrés oxidativo inducidos por la toxina épsilon de clostridium perfringens
(2024) Madrigal Gamboa, Verónica; Flores Díaz, Marietta
La toxina épsilon (ETX) es una neurotoxina formadora de poros producida por Clostridium perfringens toxinotipos B y D, un bacilo anaeróbico, grampositivo y formador de esporas. La ETX es considerada la tercera toxina bacteriana más potente. Esta toxina provoca enteritis severa en terneros, potrillos, corderos y lechones jóvenes, así como enterotoxemia en ovejas y cabras y ocasionalmente en bovinos. Los efectos inducidos por la ETX en el sistema nervioso central (SNC) de ovinos han sido ampliamente estudiados y recientemente se ha sugerido su participación en la etiología de la esclerosis múltiple (EM) en humanos, enfermedad caracterizada por la desmielinización a nivel del SNC y las consecuentes disfunciones motoras. El objetivo de este trabajo fue caracterizar el mecanismo de la citotoxicidad inducida por la ETX en células “Madin-Darby canine kidney” (MDCK), así como los cambios en la actividad motora y la desmielinización generados por esta toxina en un modelo murino. En células MDCK se determinó que la citotoxicidad está mediada por la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y es prevenible con el uso de antioxidantes. Además, se encontró que el daño oxidativo inducido por la toxina en células MDCK se relaciona con la activación de óxido nítrico sintasa (NOS), la mieloperoxidasa (MPO), la vía de las ERK y la fosforilación oxidativa a nivel de mitocondria. Por análisis inmunohistoquímicos se observó que la expresión de la proteína básica de mielina (MBP) disminuye levemente en el árbol de la vida del cerebelo de ratones expuestos a dos dosis de las proteínas secretadas por C. perfringens toxinotipo D. Además, un análisis de Western Blot demostró desmielinización en cerebro y cerebelo de animales tratados con las proteínas secretadas. Finalmente, se realizaron pruebas de comportamiento y se determinó que la toxina induce cambios significativos en la actividad motora al aplicar dos dosis subletales. Estos resultados aportan información novedosa del mecanismo de acción de la ETX, lo cual puede llevar a futuras investigaciones que relacionen y ayuden a esclarecer el papel de la ETX en la patogénesis de la EM.
Highly abundant bacteria in the gut of Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae) can inhibit the growth of Trypanosoma cruzi (Kinetoplastea: Trypanosomatidae)
(2024) Cambronero Heinrichs, Juan Carlos; Rojas Gätjens, Diego; Baizán Rojas, Mónica; Alvarado Ocampo, Johan; Rojas Jiménez, Keilor Osvaldo; Loaiza Montoya, Randall; Chavarría Vargas, Max; Calderón Arguedas, Ólger; Troyo Rodríguez, Adriana
Chagas disease, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi, is a zoonosis primarily found in rural areas of Latin America. It is considered a neglected tropical disease, and Triatoma dimidiata is the main vector of the parasite in Central America. Despite efforts, Chagas disease continues to be a public health concern, and vector control remains a primary tool to reduce transmission. In this study, we tested the hypothesis that highly abundant bacteria in the gut of T. dimidiata inhibit the growth of T. cruzi. To achieve this, bacterial diversity in the gut of T. dimidiata specimens from Costa Rica was characterized by metabarcoding of the 16S rRNA, microbial isolation was performed, and the effect of freeze-dried supernatants of the isolates on T. cruzi was investigated. Metabarcoding showed that the most abundant genera in the gut were Corynebacterium, Tsukamurella, Brevibacterium, and Staphylococcus. Barcoding and sequences comparison confirmed that 8 of the 30 most abundant amplicon sequence variants (ASVs) were isolated, and 2 of them showed an inhibitory effect on the growth of T. cruzi epimastigotes. These bacteria correspond to isolates of Tsukamurella and Brevibacterium, which were respectively the second and sixth most abundant ASVs in the gut of T. dimidiata. Notably, only the isolate of Brevibacterium showed a significant difference in growth inhibition against epimastigotes of both T. cruzi strains tested. These findings suggest that the gut microbiota of T. dimidiata may play an active role in modulating parasite development.
Futuro de la terapia y el diagnóstico con vesículas extracelulares
(2024) Alvarado Ocampo, Johan; Abrahams Sandí, Elizabeth; Retana Moreira, Lissette
Las vesículas extracelulares son nanoparticulas secretadas por células procariotas y eucariotas, con funciones variadas que van desde la comunicación intercelular hasta la modulación de la respuesta inmune. La investigación en este tema se enfocó inicialmente en el aislamiento, identificación y caracterización, para luego abarcar los mecanismos fisiológicos en los que se ven involucradas. Más recientemente, la investigación, particularmente centrada en exosomas, ha permitido abrir campo a novedosas hipótesis sobre su utilidad en inmunoterapia y como marcadores biológicos. Esta revisión explora aspectos básicos sobre la biogénesis y la composición de los exosomas, así como su uso en diagnóstico y tratamiento, a partir del conocimiento generado sobre su aislamiento y purificación, distribución de cargos específicos y su relación con la respuesta inmune. Los hallazgos sobre su aplicabilidad en procesos cancerosos son promisorios; sin embargo, existe toda una ventana de posibilidades para investigar esta plataforma molecular como potenciales vacunas acelulares y marcadores de pronóstico, diagnóstico y alerta, tanto en cáncer como en patologías causadas por agentes infecciosos.
Overview of extracellular vesicles in pathogens with special focus on human extracellular protozoan parasites
(2024) Alvarado Ocampo, Johan; Abrahams Sandí, Elizabeth; Retana Moreira, Lissette
Extracellular vesicles (EVs) are lipid-bilayered membrane-delimited particles secreted by almost any cell type, involved in different functions according to the cell of origin and its state. From these, cell to cell communication, pathogen-host interactions and modulation of the immune response have been widely studied. Moreover, these vesicles could be employed for diagnostic and therapeutic purposes, including infections produced by pathogens of diverse types; regarding parasites, the secretion, characterisation, and roles of EVs have been studied in particular cases. Moreover, the heterogeneity of EVs presents challenges at every stage of studies, which motivates research in this area. In this review, we summarise some aspects related to the secretion and roles of EVs from several groups of pathogens, with special focus on the most recent research regarding EVs secreted by extracellular protozoan parasites.
Comparative in vitro and in silico analysis of the ability of basic Asp49 phospholipase A2 and Lys49-phospholipase A2-like myotoxins from Bothrops diporus venom to inhibit the metastatic potential of murine mammary tumor cells and endothelial cell tubulogenesis
(2024) Sasovsky, Daniela Jaqueline; Angelina, Emilio; Leiva de Vila, Laura Cristina Ana; Bal de Kier Joffé, Elisa Dora; Lomonte, Bruno; Bustillo, Soledad
Snake venoms are a complex mixture of proteins and polypeptides that represent a valuable source of potential molecular tools for understanding physiological processes for the development of new drugs. In this study two major PLA2s, named PLA2-I (Asp49) and PLA2-II (Lys49), isolated from the venom of Bothrops diporus from Northeastern Argentina, have shown cytotoxic effects on LM3 murine mammary tumor cells, with PLA2-II-like exhibiting a stronger effect compared to PLA2-I. At sub-cytotoxic levels, both PLA2s inhibited adhesion, migration, and invasion of these adenocarcinoma cells. Moreover, these toxins hindered tubulogenesis in endothelial cells, implicating a potential role in inhibiting tumor angiogenesis. All these inhibitory effects were more pronounced for the catalytically-inactive toxin. Additionally, in silico studies strongly suggest that this PLA2-II-like myotoxin could effectively block fibronectin binding to the integrin receptor, offering a dual advantage over PLA2-I in interacting with the αVβ3 integrin. In conclusion, this study reports for the first time, integrating both in vitro and in silico approaches, a comparative analysis of the antimetastatic and antiangiogenic potential effects of two isoforms, an Asp49 PLA2-I and a Lys49 PLA2-II-like, both isolated from Bothrops diporus venom.
Mandibular gland proteomics of the Mexican alligator lizard, Abronia graminea, and the red-lipped arboreal alligator lizard, Abronia lythrochila
(2024-08-02) Calvete Chornet, Juan José; Lomonte, Bruno; Tena Garcés, Jordi; Zollweg, Michael; Dietrich, Mebs
A useful approach to deepen our knowledge about the origin and evolution of venom systems in Reptilia has been exploring the vast biodiversity of this clade of vertebrates in search of orally produced proteins with toxic actions, as well as their corresponding delivery systems. The occurrence of toxins in anguimorph lizards has been demonstrated experimentally or inferred from reports of the toxic effects of the oral secretions of taxa within the Varanidae and Helodermatidae families. In the present study, we have focused on two alligator lizards of the Anguidae family, the Mexican alligator lizard, Abronia graminea, and the red-lipped arboreal alligator lizard, A. lythrochila. In addition, the fine morphology of teeth of the latter species is described. The presence of a conserved set of proteins, including B-type natriuretic peptides, cysteine-rich secretory proteins, group III phospholipase A2, and kallikrein, in submandibular gland extracts was demonstrated for both Abronia species. These proteins belong to toxin families found in oral gland secretions of venomous reptile species. This finding, along with previous demonstration of toxin-producing taxa in both paleo- and neoanguimorpha clades, provides further support for the existence of a handful of conserved toxin families in oral secretions across the 100+ million years of Anguimorpha cladogenesis.
How bioaugmentation for pesticide removal influences the microbial community in biologically active sand filters
(2024-07-27) Pickering, Laura; Castro Gutiérrez, Víctor Manuel; Holden, Barrie; Haley, John; Jarvis, Peter; Campo Moreno, Pablo; Hassard, Francis
Removing pesticides from biological drinking water filters is challenging due to the difficulty in activating pesticide-degrading bacteria within the filters. Bioaugmented bacteria can alter the filter's microbiome, affecting its performance either positively or negatively, depending on the bacteria used and their interaction with native microbes. We demonstrate that adding specific bacteria strains can effectively remove recalcitrant pesticides, like metaldehyde, yielding compliance to regulatory standards for an extended period. Our experiments revealed that the Sphingobium CMET-H strain was particularly effective, consistently reducing metaldehyde concentrations to levels within regulatory compliance, significantly outperforming Acinetobacter calcoaceticus E1. This success is attributed to the superior acclimation and distribution of the Sphingobium strain within the filter bed, facilitating more efficient interactions with and degradation of the pesticide, even when present at lower population densities compared to Acinetobacter calcoaceticus E1. Furthermore, our study demonstrates that the addition of pesticide-degrading strains significantly impacts the filter's microbiome at various depths, despite these strains making up less than 1% of the total microbial community. The sequence in which these bacteria are introduced influences the system's ability to degrade pesticides effectively. This research shows the potential of carefully selected and dosed bioaugmented bacteria to improve the pesticide removal capabilities of water filtration systems, while also highlighting the dynamics between bioaugmented and native microbial communities. Further investigation into optimizing bioaugmentation strategies is suggested to enhance the resilience and efficiency of drinking water treatment systems against pesticide contamination.
Venomics of scorpion Ananteris platnicki (Lourenço, 1993), a New World buthid that inhabits Costa Rica and Panama
(2024-07-23) Díaz Oreiro, Cecilia; Chang Castillo, Arturo; Bonilla Murillo, Fabián; Alfaro Chinchilla, Adriana; Triana Rincón, Andrés Felipe; Angulo Castro, Luis Diego; Fernández Ulate, Julián; Sasa Marín, Mahmood
Ananteris is a scorpion genus that inhabits dry and seasonal areas of South and Central America. It is located in a distinctive morpho-group of Buthids, the ‘Ananteris group’, which also includes species distributed in the Old World. Because of the lack of information on venom composition, the study of Ananteris species could have biological and medical relevance. We conducted a venomics analysis of Ananteris platnicki, a tiny scorpion that inhabits Panama and Costa Rica, which shows the presence of putative toxins targeting ion channels, as well as proteins with similarity to hyaluronidases, proteinases, phospholipases A2, members of the CAP-domain family, and hemocyanins, among others. Venom proteolytic and hyaluronidase activities were corroborated. The determination of the primary sequences carried out by mass spectrometry evidences that several peptides are similar to the toxins present in venoms from Old World scorpion genera such as Mesobuthus, Lychas, and Isometrus, but others present in Tityus and Centruroides toxins. Even when this venom displays the characteristic protein families found in all Buthids, with a predominance of putative Na+-channel toxins and proteinases, some identified partial sequences are not common in venoms of the New World species, suggesting its differentiation into a distinctive group separated from other Buthids.
Efectos de cuatro tipos de procesamiento: HoP, HTST, HPPy UV-C sobre las inmunoglobulinas de la leche humana donada en los bancos de leche
(2024) Fernández Barboza, María Victoria; Robert Moya Vásqez
La leche humana donada (LHD) y pasteurizada es la alternativa ideal para los recién nacidos prematuros hospitalizados, cuando no se cuenta con la leche de su propia madre. Sin embargo, los procesos actuales de pasteurización provocan la disminución significativa de las inmunoglobulinas. Por medio de una investigación de tipo revisión sistemática se identificaron las principales ventajas y desventajas de cuatro tipos de procesamiento de la LHD: la pasteurización de Holder (HoP), la pasteurización de alta temperatura y corto tiempo (HTST), el procesamiento a alta presión (HPP) y la irradiación ultravioleta C (UV-C). HoP consiste en un calentamiento de la leche a 62,5°C durante 30 minutos, seguido de un choque térmico a 4°C por 15 minutos. En la HTST se hace circular la leche por finas tuberías donde alcanza 72°C durante 15 segundos, posteriormente un enfriamiento rápido. En HPP se aplica una presión de hidrostática alta, entre los 400 y 800 MPa, por un periodo desde 5 hasta 30 minutos. En la irradiación UV-C se utiliza radicación UV de onda corta, en el rango de 200 a 280 nm, la cual destruye el ácido desoxirribonucleico (ADN) de los patógenos por lo que los inactivándolos completamente. Se encontró que, en promedio, el método HoP es el que presenta los menores valores de preservación de las inmunoglobulinas. Mientras que el método que permite preservarla con mayor rango casi al 100% es el HPP a 500 MPa. La UV-C se presenta como una alternativa prometedora pero no existen suficientes estudios de investigación sobre su efecto en Igs. Y su costo es muy elevado. El procesamiento HTST, obtuvo mejores valores de recuperación de IgA, IgG e IgM, que HoP, pero es significativamente más costoso. Sin embargo, un equipo de HTST permitiría un proceso más automatizado, en menor tiempo y con menos recurso humano en un BLH. En conclusión, todos los métodos de procesamiento de la leche humana provocan algún grado de perdida de los componentes nutricionales, bioactivos, enzimáticos y demás, el papel de los BLH es buscar la metodología que permita obtener los mejores resultados con los recursos disponibles. Gracias a las alianzas entre los BLH, las universidades y las empresas privadas, empiezan a aparecer en el mercado equipos de HTST que cumplen con los requisitos necesarios para su instalación en los BLH.
Utilidad de la NGS en el diagnóstico y seguimiento de neoplasias mieloides
(2024-07) Quesada Paniagua, Mariel; Santamaría Quesada, Carlos Manuel
Las neoplasias mieloides son un conjunto de enfermedades genéticamente diversas. Su diagnóstico está basado en la identificación de células mieloides malignas por medio de la morfología, inmunohistoquímica y la citometría de flujo. Posterior al diagnóstico, se realiza una subclasificación de la enfermedad con el objetivo de establecer un pronóstico y elegir el tratamiento. En la actualidad, el manejo de la enfermedad involucra distintas disciplinas y técnicas diagnósticas. Las guías internacionales han incorporado distintas alteraciones genéticas para adecuar la terapia según la clasificación diagnóstica y pronóstica. Para su detección, se han utilizado técnicas convencionales que han ido sustituyéndose con el desarrollo de nuevas tecnologías más sensibles como qPCR, dPCR y la NGS. Este documento describe el papel que tiene la NGS en el diagnóstico y seguimiento de las neoplasias mieloides, considerando el manejo actual que representan otras técnicas moleculares
Citometría de flujo de nueva generación y su aplicación en la detección y monitorización de células plasmáticas en el contexto de mieloma múltiple: una revisión del estado actual y los principales avances
(2024) Herrera Valerio, Laura Marcela; Alfaro Gómez, Estiven
El mieloma múltiple (MM) es una de las neoplasias malignas hematológicas más prevalentes causada por la proliferación clonal de células plasmáticas (CP), que se distribuyen predominantemente en la médula ósea gracias a su adhesión al microambiente medular. Sin embargo, en la actualidad hay evidencia de que las CP clonales también pueden pasar a la circulación sanguínea para posteriormente alojarse en tejidos intramedulares o tejidos distantes, lo que permite que circulen y residan en la sangre periférica. (Xia Y, 2023 ) Aunque el estándar de oro para la detección de enfermedad medible residual (EMR) en MM sigue siendo mediante muestras de médula ósea (MO), la detección de células plasmáticas circulantes en sangre periférica por citometría de flujo puede proporcionar una forma menos invasiva, conveniente y un enfoque fiable para la estratificación del riesgo y el seguimiento de la enfermedad. (Xia Y, 2023 ) La EMR se ha convertido en un procedimiento estándar para el seguimiento de muchas neoplasias malignas hematológicas, en el caso del MM la efectividad alcanzada por las terapias actuales ha permitido llegar a una profundidad de respuesta mayor por lo que la EMR se considera una variable importante a considerar. (Bruno Paiva, 2020) En Costa Rica actualmente se realiza citometría de flujo de nueva generación con paneles y procedimientos estandarizados por el Consorcio Europeo EuroFlow con el fin de aportar información al diagnóstico y determinación de EMR en dos hospitales nacionales que corresponden al Hospital Calderón Guardia y el Hospital San Juan de Dios. La técnica de citometría de flujo empleada en el país se realiza utilizando la médula ósea como muestra, los protocolos actuales no incluyen el procesamiento de muestras de sangre periférica ante la sospecha de MM ni en la evaluación de la EMR. Por ello, se expone aquí una propuesta de algoritmo diagnóstico, donde se recomienda la implementación del análisis de citometría de flujo en algunos escenarios clínicos. (Sanoja-Flores, 2020).
El papel del diagnóstico molecular en las hemoglobinopatías y su situación actual en Costa Rica
(2024-07) Sandí Calderón, Gabriela; Suárez Sánchez, María José
El objetivo de esta investigación fue analizar las principales técnicas moleculares utilizadas en el diagnóstico de hemoglobinopatías, su disponibilidad e importancia en Costa Rica. Para ello, se llevó a cabo una revisión bibliográfica que describió las técnicas moleculares empleadas a nivel mundial en el diagnóstico de hemoglobinopatías y se identificaron las que actualmente están disponibles en Costa Rica, tanto en los laboratorios del sector público y como en el sector privado. Las hemoglobinopatías pueden resultar en hallazgos hematológicos anormales y diversos, dependiendo de la mutaciones específicas presentes. El diagnóstico inicial se realiza con técnicas analíticas, como las técnicas electroforéticas, que caracterizan a la hemoglobina. El diagnóstico definitivo utiliza comúnmente técnicas como PCR, secuenciación de Sanger y amplificación de sondas dependiente de ligandos múltiples. Otras técnicas más especializadas son la secuenciación de segunda y tercera generación que se reservan para casos complejos donde los métodos convencionales no son suficientes. Debe tomarse en cuenta las ventajas y limitaciones específicas de cada técnica para escoger la más apropiada en cada caso. Los laboratorios nacionales presentan diferencias significativas entre los sectores público y privado en cuanto a las técnicas diagnósticas disponibles. En el sector público, se realiza principalmente el tamizaje de estas enfermedades mediante la electroforesis capilar de zona. En contraste, en el sector privado, pocos laboratorios realizan electroforesis in situ; algunos la envían a laboratorios externos, tanto nacionales como internacionales. Además, utilizan técnicas con más limitaciones lo que podrían resultar en la no detección de variantes de hemoglobina poco frecuentes. El diagnóstico molecular de hemoglobinopatías y talasemias es esencial para identificar parejas portadoras y realizar diagnósticos prenatales, lo que facilita un adecuado consejo genético. Estas técnicas permiten determinar con certeza los riesgos de transmitir estas enfermedades, proporcionando a las parejas la información necesaria para tomar decisiones informadas sobre la planificación familiar y reducir la incidencia de hijos gravemente afectados. Además, la implementación de estas técnicas en el tamizaje neonatal es crucial para confirmar casos sospechosos de síndromes drepanocíticos, asegurando una detección temprana y precisa que disminuya significativamente la morbilidad y mortalidad, mejorando con esto la calidad de vida de estos pacientes desde temprana edad.
Inmunitrombosis y Tromboinflamación
(2024-07-17) Díaz Venegas, David; Ugalde Solera, Danny
Existe un estrecho vínculo entre el sistema inmune innato, responsable de los procesos inflamatorios y la hemostasia, cuya forma aberrante se manifiesta a través de la trombosis. Se reconoce la evolución paralela de ambos sistemas al menos desde la aparición de los artrópodos y hasta la actualidad en los sistemas de mayor complejidad de los mamíferos. Desde que en el 2013 Engelman y Massberg definieran el término “inmunotrombosis”, reconociendo la formación de coágulos a partir de una respuesta inflamatoria, con la intención de facilitar el reconocimiento de patógenos y células dañadas, así como inhibir la proliferación de patógenos; han surgido una serie de conceptos relacionados, entre ellos “tromboinflamación”, que se define como la activación aberrante de la inmunotrombosis, originando cuadros trombóticos a partir de una respuesta inflamatoria descontrolada y a su vez la activación aberrante de la trombosis potencia la inflamación, generándose un círculo vicioso en la tromboinflamación. La inmunotrombosis y tromboinflamación se llevan a cabo mediante mecanismos celulares y moleculares, donde interactúan los componentes del sistema inmune innato (neutrófilos, monocitos, linfocitos, sistema del complemento, proteínas de fase aguda, citoquinas, quimiocinas) y el sistema hemostásico (endotelio, plaquetas, factores de la coagulación, sistema fibrinolítico). Múltiples patologías de diversa naturaleza son reconocidas en la actualidad por presentar mecanismos tromboinflamatorios, entre ellas: patologías con inflamación estéril (aterosclerosis, accidentes cerebrovasculares, tromboembolismo venoso), sepsis por microorganismos, enfermedades autoinmunes, enfermedades hematológicas, malignidad, enfermedades neurodegenerativas, entre muchas otras más. Además de terapia antiinflamatoria y anticoagulante clásica, actualmente se encuentra en distintas fases de investigación en ensayos clínicos, un amplio repertorio de opciones terapéuticas dirigidas contra componentes involucrados en la respuesta tromboinflamatoria de diferentes patologías. Estas nuevas opciones terapéuticas buscan ser más seguras, evitando las hemorragias usuales en las terapias clásicas y produciendo potentes efectos citoprotectores al contrarrestar los mecanismos inflamatorios, brindando beneficios clínicos en las personas
Modificadores de fenotipo en hemoglobinopatías y su correlación con la presentación clínica de la enfermedad
(2024) Quirós Miranda, María Alejandra; Rodríguez Romero, Walter
La Hb es una proteína tretramérica cuya principal función es el transporte de oxígeno a los tejidos. Las hemoglobinopatías son el conjunto de patologías hereditarias autosómicas recesivas provocadas por defectos en la molécula de hemoglobina. Los modificadores de fenotipo son elementos que alteran la expresión clínica de un gen; se categorizan en tres grandes grupos: primarios, secundarios y terciarios. Respecto a los modificadores primarios, en la beta talasemia el principal modificador es el tipo de mutación del gen beta que se hereda. En la α talasemia el genotipo y el tipo de mutación es el principal modulador primario. En la drepanocitosis son los haplotipos de la enfermedad. En cuanto los modificadores secundarios, en las beta talasemia inciden las mutaciones en los genes de las cadenas α, la concentración de HbF y los niveles de la proteína AHSP. En la alfa talasemia el principal modificador secundario es la coherencia de hemoglobina E. En la drepanocitosis influye los niveles de HbF y la herencia concomitante de otras hemoglobinopatías. Por último, respecto a los modificadores terciarios, en la beta talasemia estos involucran elementos como la presencia de polimorfismos que influyen sobre la densidad ósea, glucoronidación de la bilirrubina, apolipoproteínas, enzimas que actúan ante el estrés oxidativo, genes asociados con el metabolismo del hierro, así como la coherencia de enzimopatías. En las alfa talasemias los moduladores incluyen polimorfismos de nucleótido simple en los genes KL, BMP6 y anexina 2 y polimorfismos en genes relacionados con la glucoronidación de la bilirrubina. En la drepanocitosis los podemos subdividir en 4 categorías distintas: polimorfismos en genes relacionados con complicaciones de la enfermedad, coherencia de enzimopatías, infecciones y factores ambientales.
Perfiles moleculares y citogenéticos en el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de la leucemia mieloide aguda: Situación en Costa Rica
(2024-07-17) Zúñiga Carvajal, Priscilla; Granados Zamora, Melissa
La leucemia mieloide aguda es una enfermedad producida por una expansión clonal y un arresto en la diferenciación de las células progenitoras mieloides, que se caracteriza por ser genéticamente heterogénea. La incidencia aumenta con la edad, siendo más común en adultos mayores, aunque también puede afectar a niños. La patofisiología implica acumulación de mutaciones que confieren ventaja proliferativa y supervivencia a las células malignas, alterando la diferenciación hematopoyética normal. La clasificación de la Organización Mundial de la Salud del 2022, está basada en evidencia y funciona como estándar para el diagnóstico, investigación, registros de cáncer y vigilancia de salud pública en todo el mundo. Enfatiza la separación de LMA con anormalidades genéticas definidas de aquellas que no las tienen, eliminando el término LMA NOS y ajustando los criterios en los porcentajes de blastos requeridos para el diagnóstico. El diagnóstico de la LMA incluye hemograma, frotis de sangre periférica, panel bioquímico, pruebas de coagulación, citometría de flujo, análisis citogenéticos y moleculares. La caracterización genómica se ha vuelto cada vez más importante para el diagnóstico preciso, la evaluación de riesgos y la toma de decisiones terapéuticas en pacientes con leucemias agudas. La citogenética convencional sigue siendo vital en hematología, aunque requiere de cultivo celular y técnicas especializadas para su aplicación clínica, sigue aportando información valiosa en el diagnóstico y manejo de enfermedades hematológicas como la LMA. Cada técnica tiene ventajas y limitaciones específicas en términos de costo, tiempo de procesamiento, capacidad para detectar diferentes tipos de variantes genéticas y aplicaciones clínicas. La elección de la técnica adecuada depende de los objetivos y los recursos disponibles. En Costa Rica el procesamiento de las muestras para análisis moleculares y citogenéticos de los pacientes diagnosticados con LMA están a cargo del Laboratorio Clínico del Hospital Nacional de Niños, los análisis disponibles a la fecha son: cariotipo, FISH, PCR en tiempo real, PCR punto final y en casos excepcionales NGS.
Aplicaciones de la Citometría de Flujo en el diagnóstico y seguimiento de las Neoplasias Mielodisplásicas y su relación con pruebas moleculares
(2024) Saborío Navarro, Caterine; López Villegas, Jorge
Las neoplasias mielodisplásicas representan uno de los retos diagnósticos más complejos entre las neoplasias hematológicas. Debido a su alta variabilidad tanto en manifestaciones clínicas como en características inmunofenotípicas, citogenéticas y moleculares, es necesario un abordaje multi-modal que tome en cuenta la morfología y el estudio del inmunofenotipo por citometría de flujo como análisis simultáneos, y que funcionen de orientación para estudios posteriores de cariotipo y genética molecular, con el fin de brindar un diagnóstico integrado. La citometría de flujo constituye un papel muy importante en la caracterización inmunofenotípica de pacientes con neoplasias mielodisplásicas, principalmente cuando la displasia no logra ser evidente por medio de la morfología. En estas patologías se debe evaluar la presencia de displasia principalmente en cuatro compartimientos celulares: los progenitores mieloides, los granulocitos en maduración, los monocitos y la línea eritroide. Existen muchos sistemas de puntuación para mielodisplasia por citometría de flujo, sin embargo, el iFS se considera el sistema más completo a nivel mundial para el análisis por citometría de flujo de las neoplasias mielodisplásica al momento del diagnóstico. La mayoría de los pacientes con neoplasias mielodisplásicas presentan por lo menos una mutación genética asociada a estas patologías. Mutaciones que afectan genes que codifican para factores de splicing del ARN son las más frecuentes en estos pacientes. Se han descrito asociaciones entre ciertas características inmunofenotípicas con anormalidades genéticas específicas, como mutaciones en TET2, SF3B1, SRSF2 y la del(5q). Sin embargo, se considera necesario ampliar la investigación de esta relación inmunofenotipo-genotipo en las neoplasias mielodisplásicas, ya que hasta el momento el número de estudios con el que se cuenta es limitado. Las neoplasias mielodisplásicas en Costa Rica cuentan con una buena cobertura de estudios por citometría de flujo, sin embargo, el acceso a pruebas moleculares se considera muy restringido para estos pacientes.
Terapia génica y su uso en el tratamiento de enfermedades hematológicas: avances en hemofilia
(2024) Vargas Campos, Karol María; Ulloa Morales, Alejandro
La hemofilia es una enfermedad hereditaria ligada a X, que afecta alrededor de 247 146 personas en el mundo. Es causada por un defecto en los genes que codifican por el FVIII de la coagulación en el caso de la hemofilia A, y del FIX en el caso de la hemofilia B. Se caracteriza por una deficiencia cuantificada o funcional del factor afectado que resulta en eventos de sangrado prolongados posterior a una lesión, extracción dental o cirugía. En pacientes con deficiencia severa (<1% de actividad del factor) el sangrado lleva a artropatía, defectos neurocognitivos e incluso la muerte. En la actualidad el principal fin del tratamiento es corregir la deficiencia del factor a través de la administración de factor recombinante o concentrado plasmático. Sin embargo a partir de la década de los 1970s y su desarrollo posterior, la terapia génica surge como un tratamiento prometedor y de alto potencial para el tratamiento de esta patología e incluso su cura. Actualmente se encuentran en desarrollo alrededor de 14 ensayos clínicos en fase III, 15 en fase II y 8 en fase I que tienen como fin el desarrollo de nuevas terapias génicas en hemofilia. Para el 2024 se han aprobado 3 nuevas drogas utilizando esta tecnología. Este trabajo busca exponer las nuevas investigaciones y ensayos clínicos que se han realizado en temas de terapia génica en hemofilia, así como los fundamentos teóricos en los que se basan.
AVANCES EN EL DIAGNÓSTICO DE LOS TRASTORNOS PLAQUETARIOS HEREDITARIOS; IMPLICACIONES CLÍNICAS Y TERAPÉUTICAS
(2024) Guido Martínez, Luis Alejandro

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