Desarrollo de un nanocompuesto para detección de E. coli

1. EVALUACIÓN DE UN NUEVO NANOCOMPUESTO
PARA LA DETECCIÓN RÁPIDA DE E. coli
Introducción: Nuevos métodos para el diagnóstico microbiológico han sido diseñados basados en la nanotecnología. Pocos de
ellos han alcanzado el mercado por su elevado costo. BioCen y CNIC lograron un método de obtención de nanocompuestos
para la detección de bacterias y levaduras de interés clínico. Objetivo: Evaluar un nuevo compuesto nanoestructurado para la
detección rápida de E. coli con el empleo de hidroxiapatita y sustratos fluorogénicos.
Materiales y métodos: Se emplearon nanopartículas de hidroxiapatita (HAP-S) obtenidas en el CNIC funcionalizadas con una
composición nutritiva y el marcador metilumbeliferil-glucuronido de BioCen (HAP-S∕CCL). Se determinó la posible capacidad
inhibitoria del HAP-S por la prueba de difusión en Agar de Mueller Hinton. Se estudió el tiempo de la aparición de fluorescencia a
diferentes concentraciones y volúmenes de inóculo, antes y después de una previa hidratación y se comparó la aparición de la
fluorescencia utilizando un método visual con respecto al espectrofluorométrico.
Figura 1. Imágenes de Microscopía de Barrido (A)
Agregados de nanopartículas de HAP-S, (B)
Nanocompuesto HAP-S/CCL.
Conclusiones: El nuevo nanocompuesto es capaz de detectar E. coli en tiempo reducido y presenta como otras ventajas la
simplicidad del procedimiento y su factibilidad económica.
Rodriguez, Claudio1; Lobaina, Tamara 1; Zhurbenko, Raisa 1; Alfonso, Ivonne 1; Gontijo, Sávio 2; Gomes, Alinne 3; Peñaranda,
Diego 3; Sinisterra, Rubén 3; Cortés, Maria 2
1Centro Nacional de Biopreparados, Carretera a Beltrán Km 1 1/2, Bejucal, Mayabeque, Apartado 6048, Cuba; e-mails:
claudio@biocen.cu
2Restorative Dentistry Department, Faculty of Dentistry, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos 6627, CEP
31270-901 Belo Horizonte, MG, Brazil; E-Mail: savio.morato@yahoo.com.br
3Chemistry Department, ICEx, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Antônio Carlos 6627, CEP 31270-901 Belo Horizonte,
MG, Brazil; E-Mails: sinisterra@ufmg.br
Figura 2. Efecto antimicrobiano de las nanopartículas (HAP-S) a
diferentes concentraciones (en el sentido de las manecillas del
reloj): 0.05 (1); 0.5 (2); 1 (3); 5 (4); 10 (5); 15 (6) and 20 (7) % m/v
frente a: E. coli (ATCC 25922), P. aeruginosa (ATCC 27853),
E. faecalis (ATCC 29212) and S. aureus (ATCC 25923). Círculos
centrados superiores (c) muestran los halos de inhibición frente a
gentamicina, amikacina, sulfamethoxazole-trimethoprim y
chloranfenicol respectivamente como controles positivos.
Figura 3. Influencia de diferentes nanocompuestos
(HAP-S/CCL y HAP-S/MUG) y de volúmenes de
inóculos (0.2 and 0.4 ml) sobre el tiempo de detección
de la fluorescencia. NF: no se observa fluorescencia
después de 24 h de incubación.
Figura 4. Hidratación de HAP-S/CCL. Influencia del volumen de agua
adicionada (0.1 y 0.2 ml), tiempo de hidratación (1 y 2 h) y volumen
de inóculo (0.1 y 0.2 ml) sobre el tiempo de detección de la
fluorescencia.
Figura 5. Influencia del volumen de inóculo de E. coli
(0.1; 0.2 y 0.3 ml) y de la concentración (3 x 106 y 3 x
108 UFC/ml) en el tiempo de detección de la
fluorescencia.
Figura 6. Detección espectrofotométrica y visual de las señales
fluorescentes de 1 a 6 h de incubación. (a): Imágenes de detección
espectrofotométrica de la fluorescencia en microplacas.
(b): Imágenes de la detección visual en tubos.
Resultados y discusión: Se demostró que HAP-S no ejerce efecto inhibitorio sobre las bacterias. Se pudo detectar la presencia
de E. coli en un volumen de 0,4 ml a una concentración de 3 x 108 UFC/mL en un periodo de 1:30 h en tan solo 0,1 g del
nanocompuesto. La previa hidratación del nanocompuesto antes de la inoculación y la detección de la intensidad de la
fluorescencia por el espectrofluorómetro permitieron la detección de E. coli en 1 h.
VIII Congreso Cubano de
Microbiología y Parasitología