De metagenómica y bacteriófagos

Imagínate poder conocer casi en tiempo real qué microorganismos están presentes en cualquier fuente de agua, incluyendo aquellos que son patógenos, es decir aquellos que provocan enfermedades en los seres humanos. Imagínate ahora hacerlo con una “sencilla” pero innovadora técnica en la que a través del reconocimiento de ADN se puede conocer la diversidad microbiana. Pues bien, desde Calidad de Agua en Cántaro Azul, en colaboración con la Universidad de Ulster de Irlanda del Norte y El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) en Chiapas, y como parte del proyecto de SAFEWATER estamos impulsando una iniciativa que tiene un enfoque de Metagenómica, en la que empezaremos a establecer una plataforma para conocer exactamente qué patógenos contaminan el agua principalmente en las regiones rurales.



¿Te quedaste pensando qué es eso de “Metagenómica”?, no es otra cosa más que el estudio de la información genética que está contenida en todos los microorganismos que se encuentran en una comunidad o muestra de agua y que te permite identificar a nivel especie cada uno de ellos.

¿Cómo está sucediendo lo anterior? Durante el pasado mes de agosto del presente año nos visitó el Dr. William Snelling, microbiólogo de la Universidad de Ulster y miembro honorario de la Sociedad para la Microbiología Aplicada, con quien estuvimos revisando y adecuando los protocolos de colecta, preservación y procesamiento de muestras de agua para extracciones de ADN. Así mismo adecuamos el protocolo para los análisis genéticos con el microsecuenciador MinLon desarrollado por OXFORD NANOPORE que ya hemos adquirido en Cántaro Azul. En su visita también realizamos los procedimientos de colecta y los protocolos de análisis de agua en la comunidad de Tzabalhó y en laboratorios institucionales de ECOSUR, logrando realizar las primeras extracciones de ADN de muestras de agua de fuentes naturales.


¿Cómo está sucediendo lo anterior? Durante el pasado mes de agosto del presente año nos visitó el Dr. William Snelling, microbiólogo de la Universidad de Ulster y miembro honorario de la Sociedad para la Microbiología Aplicada, con quien estuvimos revisando y adecuando los protocolos de colecta, preservación y procesamiento de muestras de agua para extracciones de ADN. Así mismo adecuamos el protocolo para los análisis genéticos con el microsecuenciador MinLon desarrollado por OXFORD NANOPORE que ya hemos adquirido en Cántaro Azul. En su visita también realizamos los procedimientos de colecta y los protocolos de análisis de agua en la comunidad de Tzabalhó y en laboratorios institucionales de ECOSUR, logrando realizar las primeras extracciones de ADN de muestras de agua de fuentes naturales.


La creación de esta plataforma corresponde entonces a la primera línea base de diversidad microbiana en su tipo, es decir de fuentes de agua que son utilizadas en las comunidades rurales para uso y consumo humano. Esta línea base, dicho sea de paso, no solo sería la primera en el estado de Chiapas sino en todo México. Las aplicaciones de este enfoque de metagenómica son diversas, además de generar conocimiento aplicado podemos incrementar nuestra capacidad de respuesta ante emergencias sanitarias o bien, conocer exactamente qué agentes patógenos se encuentran de forma estacional y los riesgos potenciales a los que enfrentan las familias en comunidades rurales por contaminación de sus fuentes de agua.  Así que, más cosas interesantes están por venir.


Otro protocolo que revisamos y efectuamos durante la visita del Dr. Snelling fue el cultivo y crecimiento de bacteriófagos MS2 (también conocidos como Colifagos), los cuales son virus que infectan las bacterias Escherichia coli (E. coli) y se reproducen dentro de ellas. Estos bacteriófagos MS2 son utilizados en el protocolo de la Organización Mundial de la Salud (OMS) denominado “WHO 2014 Harmonized Protocol Microbes Tested” debido a su resistencia ante tratamiento con luz ultravioleta.  

La misma OMS establece que “No es práctico, y no hay datos suficientes, para establecer objetivos de rendimiento para todos los patógenos potencialmente transmitidos por el agua. Por lo tanto, el enfoque más sensato es identificar los patógenos de referencia que representan grupos de patógenos. Los organismos objetivo de referencia del esquema son elegidos para representar clases de patógenos en el agua (bacterias, virus y protozoos) con respecto a la ocurrencia, concentración e impacto en la salud. Los microorganismos seleccionados para su inclusión en el esquema de “Tecnologías de Tratamiento de Agua en Hogares” (HWT, Household Water Treatment Technologies), están bien documentados como organismos de prueba de laboratorio” como lo es el MS2.

Si bien las condiciones de prueba utilizan concentraciones de bacteriófagos muchísimo mayores a las que se pueden encontrar de forma natural, la OMS las enmarca como ESENCIALES para determinar las reducciones logarítmicas indicadas, es decir una eficaz desinfección en el tratamiento de agua.

Para Cántaro Azul, realizar estas pruebas es importante para validar la eficiencia del tratamiento de agua de dispositivos de prueba para tratamiento de agua ya que los resultados pueden ser homologados con aquellos realizados por la Organización Mundial de la Salud. Cabe destacar que estos análisis los realizamos en los laboratorios institucionales de ECOSUR en el marco de un convenio de colaboración entre ambas instituciones y serán realizados en el proyecto de SAFEWATER como controles y validación de los prototipos de tratamiento de agua de consumo humano.

Por: Héctor Castelán

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