Respuesta a la pregunta

¿Cuáles son las causas de las mutaciones en los genes causantes de la Esquizofrenia y por qué se producen? 

La esquizofrenia es el resultado de una combinación entre varios genes, posiblemente cada uno de ellos con un efecto menor, que actúan junto a procesos epigenéticos y factores ambientales, durante el desarrollo del sistema nervioso.

Muchos investigadores médicos creen que una combinación de genes aumenta el riesgo de un individuo para desarrollar la condición. Estas anomalías se producen por fallos al azar en la maquinaria de replicación de los genes de generación en generación. Además de otros factores de riesgo: acciones de una vida agotadora, uso erróneo de drogas.

Los transposones, o genes saltarines que cambian de posición en el genoma en las ucélulas precursoras de las neuronas, son una causa mayor de la esquizofrenia. En pacientes esquizofrénicos se observa un claro incremento de los sucesos de transposición en las neuronas, o las células precursoras de las neuronas, en el córtex cerebral prefrontal. El transposón humano L1 estaba activo en los precursores de las neuronas.

Las regiones con mutaciones más significativas se localizan en 1q, 5p, 5q, 6q, 6p, 8p, 10p, 13q, 15q y 18. También polimorfismos relcionados con la enfermedad en el gen Disbindina (DTNBP) en el cromosoma 6p, polimorfismos en el gen de la neuregulina 1 en el cromosoma 8p y polimorfismos en el gen G72 del cromosoma 13q.

Bibliografía:

• Raventós Vorst, Henriette. Bases genéticas de la esquizofrenia: “Nurture vrs Nature”. Actualidades en Psicología. [Internet) 2003, Vol. 19, No. 106, 131-138. (acceso 8 de julio de 2016). Disponible en: http://www.revistas.ucr.ac.cr/index.php/actualidades/article/view/52/41
• Sampedro Javier. Los genes saltarines son una causa de la esquizofrenia. El País-Sociedad. [Internet] 2014. España. (acceso 8/julio/2016). Disponible en: http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/02/actualidad/1388682829_792427.html 
• Causas de la Esquizofrenia. Universidad de Catilla-La Mancha. [internet] 2008. (acceso 8 de julio de 2016). Disponible en: http://www.uclm.es/profesorado/jorgelaborda/Articulos_2008/Articulos_2008/Entries/2008/4/7_Causas_de_la_esquizofrenia.html 

Terapia Génica en Salmonelosis

Tema: Salmonella enterica: un aliado en la terapia contra el cáncer

La cepa VNP20009 de S. Typhimurium fue desarrollada para obtener cepas atenuadas de Salmoenlla que reduzcan los efectos secundarios en el hospedero; consiste en mutaciones en los genes msbB (que afectan la formación de lípido A, reduciendo la toxicidad asociada al lipopolisacárido) y purI (que la hace dependiente de una fuente externa de adenina). Mediante terapia génica, la expresión del gen que codifica para la enzima fosforilasa del nucleósido de purina (sPNP), activó el compuesto no tóxico 6MePdR en un potente fármaco antitumoral, la 6MeP, retardando el crecimiento del tumor e incrementando la infiltración de linfocitos T CD8+ en un modelo murino de melanoma.

Salmonella enterica tiene una gran capacidad de transportar y transferir DNA plasmídico al interior de células eucariotas induciendo actividad antitumoral; así, S. enterica atenuada es ideal para transportar y liberar en el microambiente tumoral a los RNA pequeños de interferencia (siRNA) para el silenciamiento de genes implicados en cáncer. Ejemplo: silenciamiento de proteínas implicadas en la resistencia a la quimioterapia, como gp-170 codificada por el gen MDR (multidrug resistance) realizado en un modelo murino de carcinoma de células escamosas de lengua. Los oncogenes, como el gen CTNNB1 que codifica para β-catenina, también han sido silenciados en modelos murinos de cáncer de colon.

Genes:
Atenuación bacteriana: mutaciones en los genes msbB y purI
Tratamiento contra el cáncer: expresión del gen que codifica para la enzima sPNP, silenciamiento de la proteína gp-170 codificada por el gen MDR.

Vector:  Salmonella entérica thypi (cepa atenuada VNP20009) + siRNA u otras mutaciones en el genoma bacteriano

Órgano a tratar:  Vejiga (cáncer), pulmón (adenocarcinama), cólon (cáncer), lengua (carcinoma), piel (melanoma).

Vía de administración: vía intravenosa y vía intraperitoneal.

Resultados: En todos los casos descritos, la liberación de los siRNA mediada a través de S. enterica en los diferentes modelos murinos de cáncer indujo la regresión de los tumores. El uso potencial de cepas atenuadas de S. enterica serovar Typhi y Typhimurium como una alternativa prometedora para resolver problemas inherentes a la terapia con agentes quimioterapéuticos, debido a que estos vectores vivos atenuados presentan una gran selectividad por el tejido tumoral y metástasis, y sensibilizan a las células tumorales a la quimioterapia.

Bibliografía:

• Chávezo Hilda, Hernández Daniel, Vilchis Ariel, et al.  Salmonella enterica: un aliado en la terapia contra el cáncer. Boletín Médico del Hospital Infantil de México. [inernet] 2015; 72 (1): 15-25. (acceso 8 de julio de 2016) Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1665114615000350

Terapia con Células Madre en Salmonelosis

Macrófagos derivados de células madre pluripotentes inducidas como un sistema celular para estudiar la Salmonella y otros patógenos.

Un número de patógenos, incluyendo varios organismos restringidos a humanos, persisten y se replican dentro de los macrófagos (Mφs) como un paso clave en la patogénesis. Los mecanismos subyacentes a estas adaptaciones intracelulares restringidas al huésped, son poco conocidos, en parte, debido a la falta de sistemas de modelos adecuados. Aquí se explora el potencial de los macrófagos derivados de células madre humanas pluripotentes inducidas (iPSDMs) para estudiar estas interacciones patógenas.
Las iPSDMs expresan un panel de marcadores establecidos de Mφ específicos, producen citocinas, y polarizan en estados de activación clásica y alternativa en respuesta a IFN-γ y la estimulación de IL-4, respectivamente.
De manera eficiente, iPSDMs también fagocitaron partículas bacterianas inactivadas así como vivas de Salmonella typhi y S. Typhimurium, y fueron capaces de matar a estos patógenos.
En conclusión, iPSDMs puede apoyar la infección  productiva por Salmonella y proponer esto como un sistema flexible para estudiar las interacciones huésped/patógeno. Por otra parte, iPSDMs puede proporcionar una plataforma celular flexible y práctica para evaluar las respuestas de acogida en múltiples bases genéticas.

Bibliografía:

• Hale Christine, Yeung Amy, Goulding David, et al. Induced Pluripotent Stem Cell Derived Macrophages as a Cellular System to Study Salmonella and Other Pathogens[Internet]. PLOS one. 2015; 10 (5). [acceso 2 de julio de 2016] Disponible en: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0124307 
• Lui Xingyin, Lu Rong, Wu Shaoping, Sun Jun. Salmonella regulation of intestinal stem cells through the Wnt/b-catenin pathway [internet]. FEBS Letters. 2010; 584(5): 911-916. [acceso 2 de julio de 2016]. Disponible en: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1016/j.febslet.2010.01.024/epdf

Transgénico en la Salmonelosis (ventajas y desventajas)

 Vacunas Atenuadas de Salmonella contra Salonelosis

• La cepa de S. enterica SL3261 es una mutante en el gen aroA. La vacuna SL3261 se ha usado como vector de diversos genes heterólogos.
• Las cepas de Salmonella atenuada se obtienen de genes mutantes involucrados en el metabolismo bacteriano y en la replicación del ADN, que afectan su capacidad de multiplicarse dentro del hospedero (cepa avirulenta); pero no su capacidad invasora ni su habilidad de inducir una respuesta inmune. Su poca capacidad de multiplicarse, le permite una rápida eliminación de la circulación sin inducir la enfermedad.
• Los genes mutados para la atenuación son los aromáticos (aro), codifican enzimas biosintéticas, su falta dismnuye el crecimiento bacteriano postinfección.

Las mutantes atenuadas de Salmonella invaden las células M de la mucosa intestinal y migran a las células linfoides del sistema reticuloendotelial donde no causan enfermedad, pero activan las respuestas inmunes humoral y celular; tanto contra salmonella como contra antígenos heterólogos recombinantes que la bacteria pueda expresar y transportar.

Ventajas y Desventajas de los organisos genéticamente modificados o transgénicos

Bibliografía

• Fernández, María del Rocío. Alimentos transgénicos: ¿Qué tan seguro es su consumo? Revista Digital Universitaria [Internet]. 2009; 10 (4). [acceso 25 de junio de 2016]. Disponible en: http://www.revista.unam.mx/vol.10/num4/art24/art24.pdf
• Reyes S. María Soledad, Rozowski N Jaime. Alimentos Transgénicos. Revista chilena de nutrición [Internet]. 2003; 30 (1): 21-26. [acceso 25 Junio de 2016]. Disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-75182003000100003 
• Gómez Oscar. Vacuna atenuada de Salmonella como vector de antígenos heterólogos. Biomédica. [Internet]. 2000; 20(2): 131-143. [acceso 2016 Junio 25]. Disponible en: http://www.revistabiomedica.org/index.php/biomedica/article/view/1056

ADN Recombinante artificial para Salmonelosis

ADN RECOMBINANTE ARTIFICAL

Es aquel ADNr que se obtiene con el uso de ingeniería genética para innovaciones biotecnológicas como el desarrollo de vacunas.

Por ejemplo, se utilizan técnicas recombinantes de atenuación de cepas de Salmonella para producir vacunas contra la salmonelosis:

• Se manipula el material genético de Salmonella para introducir mutaciones para convertirla en avirulante pero sin afectar su capacidad invasora. La mutaciones se dan por inserciones de transposones (Tn) o deleciones (d) que inactivan o remueven porciones de genes que codifican para factores de virulencia. Como las mutaciones daroA, dasd o cya::Tn10 que disminuyen la virulencia de Salmonella o Shigella, manteniendo la capacidad de producir una respuesta inmune en el organismo.

Las vacunas contra Salmonella capaces de prevenir la fiebre tifoidea se han constituido en una prioridad de salud pública para las regiones más pobres del mundo donde la enfermedad es endémica y constituyen la única alternativa eficaz para proteger a la población contra esta enfermedad.

Bibliografía

• García Fernando. Métodos moleculares para el desarrollo de vacunas. Acta pediátr. costarric [Internet]. 1999; 13( 2 ): 55-59. [acceso 2016 Junio 19] Disponible en: http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1409-00901999000200002
• Gómez Oscar. Vacuna atenuada de Salmonella como vector de antígenos heterólogos. Biomédica. [Internet]. 2000; 20(2): 131-143. [acceso 2016 Junio 19]. Disponible en: http://www.revistabiomedica.org/index.php/biomedica/article/view/1056/1171

ADN recombinante en la naturaleza para Salmonelosis

ADN RECOMBINANTE NATURAL
Es aquel ADNr que se genera de forma biológica dentro de los organismos.
Se obtiene mediante un proceso denominano "transducción generalizada" o transferencia genética desde una célula donadora a otra receptora mediado por bacteriófagos que contienen ADN genómico de la primera.

• Para Salmonella existe un fago denominado P22 de tipo moderado que es el responsable de la trasferencia genética o de los ADNrecombinantes. 

El fago P22 es un bacterófago lisogénico que cuando entra en fase lítica, replica su ADN que puede recombinarse con el de Salmonella; de modo que al lisarse la bacteria, el fago puede llevar genoma de Salmonella e infectar a otra con su ADNrecombinado.

Bibliografía:

• Iáñez Enrique. Curso de microbiología general de Enrique Iáñez. [Pagina Principal de Internet] UNNE. 1998. [acceso 2016 Junio 19]. Disponible en: http://www.biologia.edu.ar/microgeneral/micro-ianez/26_micro.htm
• Genetic Backgroud. PHAGE P22. [Internet] College of Science SDSU. 2004. [acceso 2016 Junio 19]. Disponible en: http://www.sci.sdsu.edu/~smaloy/Research/pdf%20files/P22.pdf

Prueba Molecular para Salmonelosis

• Debido al incremento de la prevalencia de la Salmonella spp y su complejo ciclo de vida, la existencia de métodos de detección rápidos y efectivos son importantes como base de las estrategias de control. 
• Entre las técnicas moleculares aplicables a la detección de Salmonella spp. en alimentos, encontramos: PCR, PCR-TR, pirosecuenciación, NASBA, Hibridación de ADN con sondas y microensayos, entre otras.
  
   
   

 

 Bibliografía:

• Achí R, Barrantes K, García C, Chacón L. Estandarización de una PCR para la detección del gen invA de Salmonella spp. en lechuga. Revista de la Sociedad Venezolana de Microbiología. 2010: 30 (1) (acceso 10 de junio de 2016). Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=199416355005
• Igna E.  Diagnóstico molecular y sus ventajas frente al método tradicional para l detección de Salmonella spp. en carcasas porcinas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos: Sirivus. (acceso 11 de junio de 2016) Disponible en: http://veterinaria.unmsm.edu.pe/files/diagnostico_molecular_inga.pdf
• Pedraza J, Pereira N, Soto Z, Hernández E, Villareal J. Aislamiento microbiológico de Salmonella spp. y herramientas moleculares para su detección. Salud Uninorte. Barranquilla (Col.) 2014; 30 (1): 73-94. (acceso 10 de junio de 2016) Disponible en: http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/salud/article/viewFile/5458/4766
• Luigi T, Rojas L, Valbuena O. Reacción en cadena de la polimerasa para la identificación de Salmonella spp. usando el gen invA. Revista de la Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad de Carabobo. 2015; 19 (3): 41-46. (acceso 11 de junio de 2016) Disponible en: http://salus-online.fcs.uc.edu.ve/salus2015/19-3/SALMONELLA.pdf