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Uso de microarreglos para el diagnóstico de la enfermedad del dengue

Use of microarrays for diagnosing dengue disease

María de Lourdes Muñoz y Álvaro Díaz Badillo, Departamento de Genética y Biología Molecular, CINVESTAV-IPN

El dengue es una enfermedad febril que inicia súbitamente, producida por un virus y es endémica en las zonas tropicales y sub-tropicales de todo el mundo. Los virus que ocasionan esta enfermedad son partículas pequeñas de entre 40 y 50 nm de diámetro y presentan una envoltura lipídica, que se origina en el retículo endoplásmico de las células huéspedes. Esta enfermedad es producida por cualquiera de los cuatro serotipos del virus dengue (DEN-1, DEN-2, DE-N-3 ó DEN-4) y transmitida a los humanos por la picadura de mosquitos hembras in-fectadas, prin-cipalmente de la especie Aedes aegypti y con menor frecuencia por A. albo-pictus. Algo notable de la enfermedad es la similitud con otras enfermedades hemorrágicas ocasionadas por los virus de otras familias, aunque las patologías, en estadios tardíos, pueden diferir diametralmente unas de las otras. Los brotes usualmente ocurren entre los meses de junio a noviembre en el hemisferio boreal y de diciembre a mayo en el hemisferio austral, cuando las condiciones ambientales son ideales para la proliferación del mosquito vector.
El diagnóstico de las entidades virales es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la Biología Molecular. Durante las últimas décadas, el desarrollo progresivo de nuevas y mejores herramientas para evidenciar el tipo de virus causante de las diferentes enfermedades, hace posible que estas entidades se puedan detectar en laboratorios no especializados. Las pruebas simples, rápidas y de bajo costo para la detección de antígenos han reemplazado a las técnicas tradicionales, largas y costosas y esto ha producido una mayor agilidad en la definición del diagnóstico. Por otra parte, el determinar la especificidad de los anticuerpos permite documentar la seroprevalencia de una infección en individuos y poblaciones. Además, las pruebas moleculares hacen posible detectar a los agentes virales directamente y diagnosticar la infección de modo categórico permitiendo estudiar su progresión y seguimiento terapéutico.

Los microarreglos de DNA son una nueva herramienta de la biología molecular y las ciencias genómicas y consisten en una matriz bidimensional de material genético, que permite realizar de manera simultánea y automatizada, miles de ensayos encaminados a conocer en profundidad la estructura y funcionamiento de un conjunto de genes, en situaciones normales o patológicas.

Es evidente la necesidad de realizar estudios relacionados con el diagnóstico del dengue, con el desarrollo de una vacuna y para encontrar estrategias adecuadas para su control. En el laboratorio, estamos trabajando con microarreglos para, por un lado, desarrollar un método de diagnóstico que permita definir no sólo el serotipo viral, sino también el ge-notipo dentro de cada serotipo, ya que este úl-timo dato indicaría el potencial del virus para producir dengue hemorrágico y se tendría la posibilidad de mantener al paciente en observación y con un tratamiento más adecuado. Por otro lado, con la elucidación de los marcadores de genotipo dentro del genoma del virus, mediante los microarreglos, tendremos, la posibilidad, a largo plazo, de desarrollar una vacuna. Asimismo, con los microarreglos, estamos estudiando los receptores para el virus en los mosquitos y determinando los marcadores de competencia vectorial (capacidad de los mosquitos para transmitir el dengue).

Para fabricar los microarreglos, utilizamos un robot de impresión por contacto, GeneTac G3. El robot libera con gran precisión, minúsculas gotitas de cDNA –cada una con espesor de un cabello humano– en un portaobjeto de microscopio, pudiendo colocar hasta 9260 muestras (gotitas) por laminilla. Las muestras de cDNA se adhieren a los portaobjetos, que están cubiertos con un reactivo de naturaleza aldehídica.

El sistema de producción y análisis de microarreglos de la Red interinstitucional de microarreglos (RIIMA-CINVESTAV-IPN) funciona satisfactoriamente.

Con base en el microarreglo diseñado, se han determinado diferencias en los perfiles de detección de sueros de pacientes infectados con dengue. Nuestro trabajo está enfocado al desarrollo de un microarreglo que contenga un número mayor de marcadores para el análisis de líneas celulares y muestras derivadas de pacientes, que permita el diagnóstico oportuno de esta enfermedad.

Artículo publicado en Gaceta Biomédicas, noviembre de 2006.
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