Figura 1. Modelo de un aptámero de ADN, doble hélice de ADN y estructura los bloques básicos del ADN (los nucleótidos).

A los aptámeros se les conoce como anticuer pos (moléculas de defensa) químicos por su capacidad de unirse fuertemente a un blanco (bacterias, virus, células o moléculas). Los aptámeros son moléculas de ADN o ARN de ca-
dena sencilla (ver figura 1), su especificidad en la unión a su blanco depende de su estructura terciaria. La forma común del ADN es una cadena doble formando la clásica hélice (ver figura 1), pero en esta conformación no tiene la capacidad de reconocer blancos.

Comparados con los anticuerpos, los aptámeros tienen ventajas como: producción química sencilla, son pequeños, no provocan reacción del sistema inmune, fáciles de modificar y conjugar con nanopartículas con fines terapéuticos, por lo que pueden usarse en el diagnóstico y con fines de imagenología.

Los bloques básicos de los que está hecho el ADN son los nucleótidos adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G) (ver figura 1). Imaginemos una cadena de 40 nucleótidos de largo, en cada una de sus posiciones podemos tener cada uno de los 4 nucleótidos, esto nos daría una combinación de 1015 moléculas diferentes. Este sería el tamaño del banco a partir del cual se inicia el proceso de selección para obtener un aptámero que se una fuerte y selectivamente al blanco contra el que se está haciendo la selección.

Para obtener un aptámero con alta especificidad y afinidad contra un blanco particular es necesario partir de un banco de muchas moléculas de ADN de cadena sencilla con secuencias diferentes. La selección de aptámeros se realiza por ciclos (ver figura 2), usando condiciones más desafiantes en cada ciclo, de forma que en los últimos ciclos se usan condiciones que exigen una especificidad muy alta.

Aptasensores para el diagnóstico de infecciones entéricas
Los aptámeros pueden usarse potencialmente para la identificación de cualquier molécula, bacteria, virus y células eucariotas o tejidos. Un aptámero seleccionado contra un blanco específico puede modificarse con otra molécula para que emita un color cuando entra en contacto con su blanco, a esta fusión de moléculas se le llama aptasensor porque es capaz de responder a una señal específica. La ventaja de este tipo de dispositivos a base de aptámeros es que son muy resistentes a un amplio rango de temperatura, así como diferentes grados de acidez.

Las infecciones del aparato digestivo (infecciones entéricas) o vías urinarias causadas por la bacteria patógena Escherichia coli siguen siendo una causa importante de muerte de infantes, adultos mayores y personas con un sistema inmune débil. Estas infecciones también pueden ser causadas por virus y otras bacterias. El diagnóstico oportuno y la identificación del agente causal de dicha infección es vital para poder brindar atención oportuna y de calidad.

Las pruebas que se practican de rutina son a base de anticuerpos, con los inconvenientes que esto representa. En el caso del diagnóstico de infecciones causadas por bacterias, la primera opción es el diagnóstico por cultivo. El inconveniente de estas técnicas de diagnóstico es que requieren de tiempos largos de incubación, que van desde 24 hasta 72 horas e incluso más. En cambio, los aptasensores solo requieren de 15 minutos para obtener un resultado (ver figura 3).

La especificidad de los aptámeros les permite diferenciar entre bacterias muy parecidas, como las diferentes cepas E. coli, aunque la mayoría de ellas no son peligrosas para la salud humana, hay muchas que sí pueden causar graves enfermedades; un diagnóstico temprano y oportuno de las infecciones entéricas representa una ventana importante que facilita el diagnóstico e identificación del agente causal de la infección; usar aptasensores con diagnóstico a bajo costo y versatilidad permitirá brindar a las comunidades y áreas desprotegidas, un estado de bienestar para toda la población del país.

Figura 3. Modelo de una prueba diagnóstica basada en el uso de aptasensores.

Dr. Ramón Cervantes Rivera / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
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