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20 June 2016

El análisis de patógenos, el mejor aliado para prevenir la caída de los dientes

La caída de los dientes es una de las preocupaciones más extendidas cuando se habla de la salud bucodental en adultos. Una de las principales causas de estas pérdidas es la periodontitis, es decir, la acumulación de un grupo de bacterias que destruyen activamente el tejido, provocando reacciones inflamatorias e infecciosas que terminan con la caída de los dientes. De hecho, la Organización Colegial de Dentistas de España calcula que entre el 16 y el 30% de los españoles mayores de 35 años tiene periodontitis, y entre el 5 y el 11% alcanzan el grado de severa. La cifra es mucho mayor si se calculan todas las enfermedades de las encías, que afectan entre el 85 y el 94% de los ciudadanos de nuestro país.

La mejor forma para combatir la periodontitis es una terapia personalizada, la cual requiere inicialmente un estudio clínico previo. Gracias a un  análisis microbiológico se pueden detectar las principales bacterias patogénicas y establecer, de esta forma, cuál es la afectación de cada una de ellas. El tratamiento se completa con la administración de un antibiótico, el cual dependerá de la afectación que tenga cada paciente.

El Dr. Oscar Villazán de ADE Group, ha expresado que “en las enfermedades de las encías es vital saber el estado de las bacterias bucodentales para poder actuar rápido y con la máxima precisión. A día de hoy, la mejor forma de conocerlo es el análisis de patógenos”. En este sentido, Villazán ha añadido que “la apuesta por la prevención, con un control de la placa bacteriana y la eliminación del sarro, ayuda a combatir la caída de los dientes”.

Uno de los grandes mitos respecto la periodontitis es el factor genético de esta. Aunque estudios científicos revelan que distintas causas de la enfermedad  tienen una susceptibilidad hereditaria, no siempre se termina desarrollando periodontitis. De hecho, la única presencia de un gen afectado no causa la propia patología ya que estamos hablando de una enfermedad multifactorial influenciada por distintos factores.

10 April 2012

Nanotecnología para detectar patógenos



Investigadores de la Universidad de Florida Central (EE.UU.) han desarrollado una técnica novedosa que puede ofrecer a los médicos una herramienta más rápida y sensible para la detección de patógenos asociados con la enfermedad inflamatoria del intestino -incluyendo la enfermedad de Crohn-. La nueva técnica, basada en nanopartículas, también pueden ser utilizada para la detección de otros patógenos que se esconden en el tejido humano, y son capaces de reprogramar las células para evadir con éxito el sistema inmunológico; éstos vuelven a aparecer años más tarde, y pueden causar problemas de salud graves. A pesar de que existen métodos para encontrar estos agentes ocultos, éstos requieren mucho tiempo y, a menudo, retrasan el tratamiento durante semanas, o incluso meses.

El equipo coordinado por J. Manuel Pérez y Saleh Naser, ha desarrollado, un método que utilizananopartículas recubiertas con marcadores de ADN, específicos para los patógenos. La técnica es eficaz y más precisa que los métodos actuales y, más importante aún, tarda horas, en lugar de semanas o meses, en ofrecer resultados, lo que podría ofrecer a los médicos una herramienta más rápida para ayudar a los pacientes.

«Nuestra nueva técnica supera los actuales métodos moleculares y microbiológicos», afirma Naser, quien añade que, «sin comprometer la especificidad o sensibilidad, el nano-método produce resultados confiables y precisos en cuestión de horas».
Nanosensores
El equipo creó nanosensores de relajación magnética hibridizantes (hMRS, por su siglas en inglés) que pueden detectar cantidades minúsculas de ADN de los patógenos que se esconden dentro de las células de un paciente. Los hMRS se componen de una nanopartícula de óxido de hierro recubierta de polímero, y se modifican químicamente para unirse específicamente a un marcador de ADN -único para un patógeno en particular. Cuando los hMRS se unen al ADN del patógeno, se detecta una señal de resonancia magnética, que es amplificada por las moléculas de agua que rodean la nanopartícula. A continuación, el investigador puede leer el cambio de la firma magnética en una pantalla de ordenador o dispositivo electrónico portátil, y determinar si la muestra está infectada con un patógeno en particular.

Para este estudio, publicado en PLoS ONE, los investigadores utilizaron la Mycobacterium aviumsubespecie paratuberculosis (MAP) -un patógeno que causa de la enfermedad de Johne en el ganado vacuno, y la enfermedad de Crohn en humanos- para poner a prueba su técnica. El año pasado, Pérez y su equipo descubrieron, inesperadamente, la propiedad de unión al ADN de los nanosensores magnéticos y, ahora, han demostrado que ésta puede ser la base de una prueba rápida para detectar bacterias y virus difíciles de medir, en las muestras de los pacientes.

Nanotechnology Used to Hunt for Hidden Pathogens


Researchers at the University of Central Florida have developed a novel technique that may give doctors a faster and more sensitive tool to detect pathogens associated with inflammatory bowel disease, including Crohn's disease.

The new nanoparticle-based technique also may be used for detection of other microbes that have challenged scientists for centuries because they hide deep in human tissue and are able to reprogram cells to successfully evade the immune system.
The microbes reappear years later and can cause serious health problems such as seen in tuberculosis cases. Current testing methods to find these hidden microbes exist, but require a long time to complete and often delay effective treatment for weeks or even months.
UCF Associate Professor J. Manuel Perez and Professor Saleh Naser and their research team have developed a method using nanoparticles coated with DNA markers specific to the elusive pathogens. The technique is effective and more accurate than current methods at picking up even small amounts of a pathogen. More important, it takes hours instead of weeks or months to deliver results, potentially giving doctors a quicker tool to help patients.
"Our new technique has surpassed traditional molecular and microbiological methods," said Naser, a professor at the UCF College of Medicine. "Without compromising specificity or sensitivity, the nano-method produced reliable and accurate results within hours compared to months."
The group's translational research works was recently published in the journal PLoS ONE.
The team created hybridizing magnetic relaxation nanosensors (hMRS) that can fish out and detect minuscule amounts of DNA from pathogens hiding within a patient's cells. The hair-thin hMRS are composed of a polymer-coated iron oxide nanoparticle and are chemically modified to specifically bind to a DNA marker that is unique to a particular pathogen.
When the hMRS bind to the pathogen's DNA, a magnetic resonance signal is detected, which is amplified by the water molecules that surround the nanoparticle. Then the researcher can read the change in the magnetic signature on a computer screen or portable electronic device, such as a smartphone, and determine whether the sample is infected with a particular pathogen.
The researchers used Mycobacterium avium spp. paratuberculosis (MAP), a pathogen that has been implicated in the cause of Johne's disease in cattle and Crohn's disease in humans, to test out their technique. They used a large number of blood and biopsy tissue samples from patients with Crohn's disease and meat samples from cattle with Johne's disease.
"It is all about giving medical professionals easy and reliable tools to better understand the spread of a disease, while helping people get treatment faster," said Perez, who works at UCF's Nanoscience Technology Center. "That's my goal. And that's where nanotechnology really has a lot to offer, particularly when the technology has been validated using clinical, food and environmental samples as is in our case."
The National Institute of General Medical Sciences (NIGMS), which is a part of the National Institutes of Health, and funded the research, said this kind of basic research can provide the foundation for medical breakthroughs.
"Just last year, Dr. Perez and his team unexpectedly discovered the DNA binding property of their magnetic nanosensors, and now they have shown that it may become the basis for a rapid, sensitive lab test for hard-to-measure bacteria and viruses in patient samples," said Janna Wehrle, Ph.D., of NIGMS. "This is a wonderful example of how quickly an advance can move from the research bench to meet an important clinical need."
Charalambos Kaittanis, who received his doctoral degree at UCF and worked as a postdoctoral Research Associate under Perez, has lead the experimental work in this study. Kaittanis is now a research fellow at Memorial Sloan-Kettering Cancer Center.


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