Educational program for the control of modifi able risk factors of breast cancer
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ABSTRACT
Most Vibrio species identifi cation methods take many days to deliver results, therefore it is important that research can
be done on rapid and accurate detection and identifi cation techniques. MALDI-TOF MS has proven to be a simple
tool to identify and diff erentiate pathogens. e objective of this research was to recognize the available bibliographic
information on the identifi cation of Vibrio cholerae species non 01 non 139 of environmental origin by MALDI TOF
MS. e Vibrio genera includes more than thirty species found in aquatic environments, some species cause diseases
in both marine and human species. One of these organisms is V. cholerae, one of the most important species due to the
production of cholera toxin (CT) which interrupts the transport of ions in the cells of the intestinal epithelium. e
number of case reports involving V. cholerae no 01 no 139 in extraintestinal infections and potentially fatal bacteremia in
healthy patients has increased and, despite the existence of molecular identifi cation techniques such as PCR, sequencing,
and gel electrophoresis pulsed-fi eld, the MALDI TOF MS technique has been gaining ground in bacteriology laboratories
in hospitals due to its speed and ease of use. ere are studies that cover the detection of V. cholerae in MALDI-TOF
MS, focusing on food and environment, however, when performing the search key, no specifi c studies on the detection
of V. cholerae non 01 non 139 of environmental origin by MALDI TOF MS were found with the exception of a case
report, presence in blood isolates, reviews of reports that indicate the importance of these microorganisms in the cause
bacteremia and the importance of this technique for the future of bacterial identifi cation. erefore, is recognized that
e Biologist (Lima)
The Biologist
(Lima)
VOL. 21, Nº 1, ENE-JUN 2023
The Biologist (Lima)
Versión en Linea:
ISSN 1994-9073
Versión Impresa:
ISSN 1816-0719 Versión CD-ROM:
ISSN 1994-9081
PUBLICADO POR:AUSPICIADO POR:
ESCUELA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA,
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICA,
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
e Biologist (Lima), 2023, vol. 21 (1), 87-98.
REVIEW ARTICLE / ARTÍCULO DE REVISIÓN
IDENTIFICATION OF ENVIRONMENTAL VIBRIO CHOLERAE NON 01
NON 139 BY MALDITOF MS
IDENTIFICACIÓN DE VIBRIO CHOLERAE NO 01 NO 139 AMBIENTAL
POR MALDITOF MS
Alejandra E. Cúneo1,2 & Armando Vélez-Azañero1,3*
ISSN Versión Impresa 1816-0719 ISSN Versión en línea 1994-9073 ISSN Versión CD ROM 1994-9081
Este artículo es publicado por la revista e Biologist (Lima) de la Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad Nacional Federico Villarreal, Lima, Perú. Este es un
artículo de acceso abierto, distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0) [https:// creativecommons.org/licenses/by/4.0/
deed.es] que permite el uso, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que la obra original sea debidamente citada de su fuente original.
DOI: https://doi.org/10.24039/rtb20232111529
1 Universidad Nacional Federico Villarreal. Facultad de ciencias Naturales y Matemática. Av Rio Chepen S/N, El Agustino,
Lima, Perú.
2 Instituto Nacional de Salud. Laboratorio de Referencia en Enteropatógenos. Jirón Cápac Yupanqui 1400, Jesús María, Lima, Perú.
3 Municipalidad Distrital de Lurín. Gerencia de Servicios públicos y gestión ambiental. Jr. Grau 399. Lurín, Lima, Perú.
* Corresponding author: avelez@unfv.edu.pe
Alejandra E. Cúneo: https://orcid.org/0000-0003-2449-1660
Armando Vélez-Azañero: https://orcid.org/0000-0003-4246-1502
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Cúneo & Vélez-Azañero
there is a need to continue producing new information to contribute to the implementation of genomic surveillance
capable of predicting future epidemic outbreaks.
Keywords: bacteria – cholera – proteins – review – serotype
RESUMEN
La mayoría de los métodos de identificación de especies de Vibrio tardan muchos días en ofrecer resultados, frente a ello,
la técnica MALDI-TOF MS ha demostrado ser una herramienta rápida y sencilla para identificar y diferenciar patógenos.
El objetivo de la investigación fue reconocer la información bibliográfica disponible sobre la identificación de especies de
Vibrio cholerae no 01 no 139 de procedencia ambiental por MALDI TOF MS. El género Vibrio incluye más de treinta
especies comúnmente encontradas en ambientes acuáticos donde algunas causan enfermedades en especies marinas y el
hombre. V. cholerae, una de las especies más importantes debido a la producción de la toxina colérica que interrumpe el
transporte de iones en las células del epitelio intestinal. Se han incrementado el número de reporte de casos que incluyen
a V. cholerae no 01 no 139, en infecciones extra intestinales y bacteriemias potencialmente fatales en pacientes saludables
y, a pesar de que existen técnicas de identificación molecular como el PCR, secuenciamiento y electroforesis en gel por
campo pulsado, la técnica de MALDI TOF MS ha ido ganando terreno en laboratorios de bacteriología en hospitales
debido a su rapidez y facilidad de uso. Existen estudios que abarcan el tema de detección de V. cholerae en MALDI-
TOF MS, enfocándose en alimentos y medioambiente, sin embargo, al realizar la búsqueda, no se encontraron estudios
específicos sobre la detección de V. cholerae no 01 no 139 de procedencia ambiental por MALDI TOF MS a excepción
de un reporte de caso, presencia en aislamientos sanguíneos, revisiones de reportes que indican la importancia de estos
microorganismos en la causa de bacteriemias y la importancia de esta técnica para el futuro de la identificación bacteriana.
Por tanto, se reconoce la necesidad de seguir produciendo nueva información para contribuir en la implementación de
una vigilancia genómica capaz de predecir futuros brotes epidémicos.
Palabras clave: bacteria – cólera – proteínas – revisión – serotipo
INTRODUCCIÓN
Los microorganismos acuáticos pueden tener la facultad
de ser patogénicos, causando brotes epidémicos y zoono-
sis en condiciones favorables. Un grupo importante lo
representan algunas especies del género Vibrio, común-
mente encontrados en ambientes marinos-costeros, en la
superficie de especies o acumulados en organismos filtra-
dores como las conchas de abanico, mejillones, gasteró-
podos, entre otros (Ashfaq et al., 2019). Especies como
Vibrio parahaemolyticus (Hollis et al., 1976), V. vulnifi-
cus (Farmer, 1980) y V. cholerae (Pacini, 1854), causan
enfermedades gastrointestinales al contacto con el ser
humano (Zhang et al., 2020) además de múltiples casos
de bacteriemias (Engel et al., 2016), llegando a causar la
muerte en pacientes inmunocomprometidos (Zhang et
al., 2020).
La literatura indica que V. cholerae no 01 no 139
presenta genes de virulencia en una isla de patogenicidad
homóloga llamada VPaI-7 (Olivares et al., 2019) presente
en V. parahaemolyticus, que codifica para un sistema de
secreción tipo III que contribuye a la virulencia de
estas cepas (Calder et al., 2014). Convirtiéndolo en un
organismo de importancia médica, ya que la expansión
en la presencia de esta isla de patogenicidad en cepas no
toxigénicas podría tener un impacto directo en la salud de
la población (Schwartz et al., 2019).
La mayoría de los métodos de caracterización e
identificación de especies de Vibrio están basados en la
aplicación de metodologías de cultivo, morfológicas y
bioquímicas, que suelen tardar muchos días en ofrecer
un resultado (Buller, 2004; Wu et al., 2020). Por tanto,
es importante que se investiguen técnicas de detección e
identificación rápidas y precisas (Tsuchida & Nakayama,
2022). El análisis por MALDI-TOF es una herramienta
sencilla para identificar y diferenciar patógenos bacterianos
a nivel de especie (Maldonado et al., 2017), tiene como
ventaja, la generación y comparación rápida de espectros
de masas, cuyos picos representan las proteínas celulares,
estas proteínas pasan a través de un potencial fijo, el cual
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Identification of environmental Vibrio cholerae
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las separa y ordena en base a su rango masa/carga donde
son detectados utilizando una variedad de programas que
toman en cuenta el tiempo de vuelo o TOF por sus siglas
en inglés (Croxatto et al., 2012; Erler et al., 2015).
El objetivo de la investigación fue reconocer la información
bibliográfica disponible sobre la Identificación de especies
de V. cholerae no 01 no 139 de procedencia ambiental por
espectrometría de masas MALDI TOF.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó una revisión descriptiva de documentos
significativos para el objetivo de la investigación; mediante
la búsqueda exhaustiva en el portal Google académico
con la siguiente clave “maldi tof ms” marine vibrio non
01 non 139 identification, localizando un total de 849
resultados, de los cuáles se eligieron 30 documentos
por cumplir con los criterios de identificar los aspectos
relevantes del tema como aproximaciones metodológicas
e información teórica de la técnica de MALDI TOF MS,
además de mostrar la evidencia disponible de los casos de
V. cholerae no 01 no 139.
Aspectos éticos: el presente estudio no presenta ningún
conflicto ético.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Género Vibrio
El género Vibrio incluye más de treinta especies
comúnmente encontradas en ambientes acuáticos,
algunas especies causan enfermedades tanto en especies
marinas como en humanos. Los vibrios son bastones
cortos Gram negativos, usualmente curvos y motiles
por un solo flagelo polar (ompson et al., 2005). Son
aerobios facultativos que producen enzima oxidasa en
su mayoría y tienen reacción de indol positiva (Chart,
2012). El género puede ser dividido en vibrios halófilos y
no halófilos por su crecimiento en presencia de salinidad.
La mayoría crece a 30 °C, pero algunas especies halófilas
crecen a 37°C; sin embargo, V. cholerae, V. parahaemolyticus
y V. alginolyticus crecen a 42°C. Los vibrios tienen baja
tolerancia a condiciones ácidas y prefieren condiciones
alcalinas con un rango de pH de 6,8 a 10,2, creciendo
idealmente en un pH entre 7,4 y 9,6. Este género de
bacteria es de gran importancia debido a su capacidad
de causar brotes epidémicos en humanos (Shin et al.,
2011) y a su estrecha relación con diversos componentes
del ecosistema marino, en el cual se ha demostrado que
estos organismos tendrán tendencia a aumentar debido al
incremento de la temperatura en estos ambientes (Vezzuli
et al., 2016, 2020).
Género Vibrio y el ambiente
Los vibrios son bacterias que se encuentran distribuidas
en el medio acuático, habitando especies que forman
parte de la cadena trófica en los ecosistemas marinos
(halófilas). Su rango de distribución varía según las
características del ambiente, determinado por los niveles
de salinidad y temperatura (Kaspar & Tamplin, 1993).
Existe una relación directa entre el aumento de la
salinidad y temperatura del agua de mar, y el aumento
de brotes infecciosos causados por patógenos (Kaspar &
Tamplin,1993), lo que es fundamental para entender el
riesgo que éstos representan, sobre todo con el aumento de
la temperatura debido al cambio climático e igualmente
a la variación de la salinidad debido al aumento de lluvias
(Lip et al., 2002; Vezzulli et al., 2016; Baker-Austin et al.,
2017). Es importante monitorear estos brotes epidémicos
con sistemas de vigilancia por temporadas, ya que podrían
ser más frecuentes en el futuro.
Especies de Vibrio de importancia patógena
Las especies patógenas de Vibrio de origen humano
se clasifican ampliamente en función de los tipos de
enfermedades que presentan, incluido un grupo que
causa enfermedades extraintestinales y otro grupo que
causa enfermedades gastrointestinales. Dalsgaard (1998)
asocia doce especies que pueden causar enfermedades por
alimentos, de las cuáles la Organización de las Naciones
Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, 2001;
Summer et al., 2001; Plaza et al., 2018) menciona que tres
especies producen la mayoría de infecciones patogénicas
en humanos: Vibrio cholerae, V. parahaemolyticus y V.
vulnificus.
Vibrio parahaemolyticus
Es una bacteria Gram negativa halófila distribuida en
ecosistemas costeros que produce los antígenos somáticos
(O) y capsulares (K) (Caro-Castro et al., 2020). Está
estrechamente relacionada a brotes de infección por
gastroenteritis en Japón y otros países asiáticos (Lee et al.,
2001; Malainine et al., 2013; Elmahdi et al., 2016) y puede
causar septicemia en pacientes susceptibles. El factor
de virulencia en V. parahaemolyticus es una hemolisina
de tipo beta identificada como Hemolisina directa
termoestable (TDH), ya que no puede ser inactivada
a 100 °C. La actividad biológica de la TDH incluye
hemolisis de los eritrocitos en animales, citotoxicidad,
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letalidad en animales pequeños de experimentación e
incremento en la permeabilidad vascular. En humanos se
ha demostrado que la TDH es un factor de virulencia
que ocurre en el 90% de las cepas aisladas (Okuda et al.,
1997; Li et al., 2019).
Vibrio vulnificus
Es una bacteria Gram negativa, halófila, móvil que no
forma esporas. Se encuentra en las ostras, almejas y
mariscos de aguas costeras o en desembocaduras de ríos,
en sedimento y plancton (Ünüvar, 2018). Está asociada a
mortalidad en personas con enfermedades pre existentes
o con condiciones de riesgo que consumen alimentos
marinos crudos o que presentan heridas expuestas
en agua de mar (Lee et al., 2008; Bier et al., 2015). V.
vulnificus posee una cápsula de mucopolisacáridos los
cuáles aumentan su resistencia a antibióticos, además
produce proteasas, citolisinas hemolisinas, hialuronidasas
y DNAsas. Esta bacteria usualmente causa fiebre,
escalofríos, edema en brazos y piernas hasta llegar a un
cuadro de shock séptico (Zuñiga & Caro, 2014). La
información de V. vulnificus que se encuentra en Perú a
diferencia de sus pares V. cholerae y V. parahaemolyticus no
es muy variable, esto puede deberse a la poca incidencia
de casos de vibriosis causado por éste patógeno, a pesar de
haber encontrado en países como Estados Unidos, China,
India y el Sudeste Asiático (Elmahdi et al., 2016).
Vibrio cholerae
Es una de las especies patógenas más importantes debido
a la producción de toxina colérica (CT) que interrumpe
el transporte de iones en las células del epitelio intesti-
nal, produciendo deshidratación (Faruque et al., 1998;
Heidelberg et al., 2000). V. cholerae posee genes que co-
difican un factor conocido como toxin-coregulated pilus
(TCP) y una proteína regulatoria ToxR que corregula la
expresión de CT y TCP, la tox R es regulador de 17 ge-
nes, por lo cual la patogénesis de V. cholerae recae sobre
un efecto en cadena (Robles et al., 1999, Rivera-Chávez
& Mekalanos, 2019). Una característica es su capacidad
epidemiológica de producir brotes estacionales en áreas
de infección endémica, indicando factores ambientales
que desencadenan los procesos epidémicos. Durante es-
tos procesos, las formas virulentas de V. cholerae pueden
ser encontradas, sin embargo, cuando estos procesos dis-
minuyen, no pueden ser aislados del ambiente (Islam et
al., 2020).
Serogrupo y Serotipos de Vibrio cholerae
Vibrio cholerae comprende más de 200 serogrupos
basados en el antígeno O, sin embargo, solo el O1 y el
O139 son conocidos por causar las epidemias de cólera
(Marin et al., 2013). El grupo O1 es dividido en dos
biotipos denominados “El tor” y “clásico”, determinado
por distintas propiedades fisiológicas (Pruzzo et al.,
2005). Cada biotipo presenta tres serotipos distintos
denominados “Inaba”, “Ogawa” y “Hikojima”. Los
vibrios que no aglutinan en suero para el serogrupo O1
o el O139 son considerados como V. cholerae no-01 no-
139 y eran previamente considerados como vibrios no
aglutinantes o no coléricos, pero ahora son considerados
como especies de V. cholerae (Borroto,1997). Algunas
especies pertenecientes a este grupo producen toxinas y
causan casos esporádicos de colera y pequeños brotes de
diarrea sin llegar a ser epidemias.
Vibrio cholerae no 01 no 139
A diferencia de los vibrios que causan brotes epidémicos,
los vibrios no O1 no O139 raramente expresa factores de
virulencia. La principal enfermedad producida por Vibrio
cholerae no O1 no O139 es la gastroenteritis (Deshayes
et al., 2015), además, los serogrupos no O1 no O139
causan infecciones en heridas, oídos y en algunos casos,
sepsis (Dutta et al., 2013). Esta manifestación es rara y
se ha reportado en individuos inmunocomprometidos.
Recientemente se han incrementado el número de
reporte de casos que incluyen a este grupo de V.
cholerae, en infecciones extraintestinales y bacteremias
potencialmente fatales en pacientes saludables (Deshayes
et al., 2015; Maraki et al., 2016).
También se han encontrado reportes de una posible
transferencia horizontal de genes de V. parahaemolyticus
hacia cepas no toxigenicas de V. cholerae, los cuáles
han conllevado a apariciones de casos clínicos graves
reportados de este grupo de cepas, lo cual podría tener
un aumento en casos de enfermedad (Olivares et al.,
2019). Los aislamientos de V. cholerae no O1 no O139
son capaces de sobrevivir y multiplicarse en un amplio
rango de animales marinos, esta característica explica su
asociación a ambientes acuáticos y a consumo de animales
de estos ambientes (Vezzulli et al., 2013; Vezzulli et al.,
2020); sin embargo, en algunos casos no se presentan
conexiones a ambientes acuáticos y/o marítimos, por lo
que se investiga la posibilidad de que existan otras fuentes
de infección (Pruzzo et al., 2005).
Técnicas microbiológicas para detección de Vibrio
cholerae
Vibrio cholerae es inhibido en su crecimiento por los medios
usados normalmente para diagnóstico de bacterias entéricas
como Agar MacConkey o agar EMB (Finkelstein, 1996).
Un medio efectivo de selección es el Agar tiosulfato-citrato-
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salesbiliares-sucrosa o TCBS en donde por la fermentación
de sucrosa, los V. cholerae crecen formando colonias
amarillas, sin embargo, su identificación final dependerá
del uso de antisueros específicos para ver la presencia o
ausencia de aglutinación (Bhattacharyya, 1977). Además,
se recomienda que para detectar V. cholerae de agua y
alimentos se realicen procesos de enriquecimiento como
el uso de caldo peptona alcalino (pH 8,5) en un periodo
de incubación de seis horas el cuál ayudará a las bacterias
en su crecimiento (Perilla et al., 2004). A pesar de que las
técnicas microbiológicas son las más usadas alrededor del
mundo debido a su estandarización, éstas tienden a tomar
bastante tiempo y necesitan una amplia logística para su
uso por lo cual están quedando desfasadas ante las nuevas
técnicas moleculares.
Identificación bioquímica de V. cholerae
En el caso de que se identifique la especie V. cholerae, pero
no se encuentre aglutinación en antisueros, se requieren
pruebas adicionales como oxidasa (Huq et al., 2012), test
de la cuerda (Marval et al., 2012), y otras pruebas como
decarboxilasas (arginina, lisina, ornitina) y finalmente la
inhibición por el componente vibriostatico, el cuál ayuda
en la diferenciación entre Vibrio (sensible al componente)
y Aeromonas (resistente al componente). Este último
test bastante controversial debido a que existen reportes
de V. cholerae no 01 y no 139 que fueron resistentes a
este componente (Abbot et al., 1992; Bravo-Fariñas et
al., 2007). Este tipo de técnicas para caracterización de
bacterias últimamente se apoya en las técnicas moleculares
para dar una mayor solidez a sus resultados debido a la
dificultad en su interpretación.
Técnicas moleculares para detección de Vibrio cholerae
Para la identificación de V. cholerae se utiliza métodos
de pruebas bioquímicas convencionales, después del
aislamiento de las placas de agar selectivo sigue siendo
uno de los métodos de diagnóstico más comunes (Ebob,
2020). Otros métodos que requieren el uso de enfoques
fenotípicos tienen algunos contratiempos importantes,
ya que suelen requerir mucho trabajo, mucho tiempo y
períodos de espera más largos para obtener los resultados,
lo que retrasa el comienzo del tratamiento (Rammamurthy
et al., 2020; Al-Hilu et al., 2019). Frente a esto, se han
desarrollado una gran variedad de técnicas moleculares
para la detección de V. cholerae de las cuáles algunas de
las más importantes serán desarrolladas en esta revisión
(Huger et al., 2000)
Electroforesis en gel por campo pulsado
Es uno de los estándares para identificar V. cholerae
debido a su alta capacidad para distinguir entre
aislamientos estrechamente relacionados a esta especie
(Zamudio et al., 2011; Neoh et al., 2019). El principio
funciona a través del clivaje de ADN genómico altamente
purificado por la enzima de restricción endonucleasa
que produce fragmentos de restricción que luego se
visualizan en fragmentos separados que pasan a través
de un campo pulsado, de los cuáles los fragmentos más
grandes son separados fácilmente (Goering, 2010).
Una de las desventajas del uso de esta técnica es que los
resultados pueden ser fácilmente cambiados por pequeñas
mutaciones en los sitios de restricción (Ebob, 2020),
además de requerir equipos de campo pulsado, personal
calificado y abarcar una amplia cantidad de tiempo en su
realización.
Reacción de cadena de la polimerasa
Los métodos de detección de V. cholerae por Reacción
de cadena de la polimerasa o PCR para cada especie de
Vibrio requieren factores de virulencia específicos como
marcadores genéticos (Rahaman et al., 2015; Rivera
et al., 2003). En el caso de V. cholerae tenemos el gen
ctxA que codifica la subunidad A de la toxina colérica
para detección de toxina colérica; ctxB, el gen zot para
enterotoxina, gen ace, gen orfU, gen pTLC, gen ompW o
gen de la membrana externa de la subunidad proteica W;
gen toxR encargado de la regulación del operon ctxAB; y
en el caso de la detección para V. cholerae no 01 no 139
tenemos la toxina termoestable ST la cuál es exclusiva
(Carrascal-Huyhua,, 2018). La técnica de PCR es la más
empleada en biología molecular por ser el gold estándar
y brindar información precisa al momento de identificar
los microorganismos.
Secuenciamiento
El análisis de genoma completo ayuda a entender la
estructura filogenética del V. cholerae demostrando ser
una poderosa herramienta en salud pública. Enfocándose
en la estructura bacteriana, capacidad de virulencia y
evolución para posteriormente ahondar en la estructura
genómica respondiendo preguntas a nivel biológico,
ecológico y epidemiológico (Martinez-Urtaza et al.,
2017). El primer genoma de V. cholerae fue publicado
en el año 2000 por Heidelberg y a partir de allí ha ido
evolucionando para en los últimos años con el Whole
Genome Sequencing (WGS) mejorar el conocimiento
de la evolución molecular y la transmisión de agentes
etiológicos causantes de enfermedades, incluyendo V.
cholerae (Baker-Austin et al., 2017). Aunque la técnica
de secuenciamiento es la más completa a nivel molecular,
aún sigue siendo bastante costosa, necesitando de recursos
y personal especializados.
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Cúneo & Vélez-Azañero
MALDITOF MS
La espectrometría de masas ha progresado enormemente
en los últimos años, siento aplicada ampliamente en
múltiples campos para facilitar la identificación de
diversos organismos debido a la capacidad de esta
técnica de identificar biomarcadores a través de un
análisis de proteínas y de su facilidad de uso (Erler et
al., 2015). Este método se caracteriza por ser mucho
más rápido a otros métodos convencionales, como el
cultivo de microorganismos por técnicas microbiológicas
y bioquímicas, detección directa de pruebas de antígeno
y pruebas moleculares de detección y amplificación
de genes. El primer reporte de un laboratorio clínico
bacteriológico fue dado en 2009 (Seng et al., 2009),
a partir de este periodo los artículos de investigación
basados en esta técnica han ido incrementando en los
años (Tsuchida & Nakayama, 2022), ganando terreno en
laboratorios de bacteriología en hospitales.
Principio y Características
Se utiliza una matriz con una banda de absorción de 337
nm, ya que la muestra combinada con la matriz (ácido alfa-
Cyano-4-hydroxycinnámico) es irradiada con un láser de
alta densidad, la matriz primero absorbe los fotones del
láser y se encuentra en un estado excitado (Croxatto et
al., 2011). Al mismo tiempo, la temperatura del cristal de
la combinación con la muestra aumenta, encontrándose
a una temperatura de evaporación en donde la muestra
y la matriz se subliman (Tsuchida & Nakayama, 2022),
las proteínas en la muestra sublimada van a través de una
ionización química por medio de la matriz en estado
excitado. La muestra ionizada es acelerada por un campo
eléctrico donde las masas de los iones ganarán diferentes
velocidades. Debido a que los iones viajan a través de una
distancia fija, su peso molecular es determinado midiendo
el tiempo de vuelo de cada ion y el tiempo de llegada de
los iones es convertido a un espectro de masa (Liyanage
& Lay, 2013; Sauget et al., 2017).
Preparación de muestras para MALDI-TOF MS
Existen tres formas de preparar las muestras para lectura
por MALDI-TOF MS: Por método directo, por método
“on plate” o sobre placa y por el método de extracción
con ácido fórmico y etanol (Drevinek et al., 2012). El
método directo utiliza colonias frescas de un medio no
selectivo las cuales son aplicadas directamente a la placa
MALDI en forma de capa delgada, posteriormente
se le agrega una gota de la matrix de MALDI y se deja
secar para dar lectura (Tsuchida & Nakayama, 2022).
El método sobreplaca a diferencia del método directo,
utiliza una gota de ácido fórmico antes de la colocación
de la muestra, el ácido fórmico ayuda a la destrucción
de la pared celular de algunos microorganismos de pared
celular más gruesa como es el caso de las bacterias Gram
positivas y algunas levaduras (Chen et al., 2021).
Finalmente, tenemos la técnica de extracción con ácido
fórmico y etanol (Drevinek et al., 2012), la cual se utiliza
en microorganismos, en los cuáles el método sobreplaca
no fue suficiente para la identificación como lo es en
el caso de hongos, bacterias del género Nocardia, entre
otros (Weller et al., 2015; Yarbrough et al., 2017). Una
de las grandes ventajas de MALDI-TOF MS es el uso
del mismo principio o técnica independientemente del
tipo de bacteria que contenga la muestra, ya sea aeróbica,
anaeróbica o levadura, lo cual hace posible obtener
mejoras en la eficiencia y en la reducción de desecho de
reactivos.
Técnica MALDITOF MS para detección de Vibrio
cholerae no 01 no 139 de procedencia ambiental
Son múltiples los estudios que abarcan el tema de detección
de V. cholerae para MALDI-TOF MS (Dieckmann &
Strauch, 2009; Sogawa et al., 2011; Bohme et al., 2013;
Gerdts et al., 2013; Afanasev et al., 2014; Cheng et al.,
2015; Erler et al., 2015; Rychert et al., 2015; Taneja et al.,
2016; Cho et al., 2017; Bronzato et al., 2018; Mougin et al.,
2020; Wu et al., 2020), incluyendo a su vez bases de datos
que enriquecen la detección de éstos microorganismos en
la cadena de alimentos (Bohme et al., 2013; Ha et al.,
2016) y en el medioambiente (Gerdts et al., 2013; Po
povic
et al., 2017; Ashfaq et al., 2019), inclusive reportes de la
detección de serotipos para bacterias relacionadas (Li et al.,
2018; Hazen et al., 2009). Sin embargo, al momento de
realizar la clave de búsqueda, no se encontraron estudios
específicos que indiquen la detección de V. cholerae no
01 no 139 de procedencia ambiental por MALDI TOF
MS con excepción a un reporte de caso (Olivares, 2019),
aunque si se encontraron estudios que identificaron V.
cholerae no 01 no 139 en aislamientos sanguíneos en los
cuales los autores pudieron armar su propia base de datos
(Cheng et al., 2015; Erler et al., 2015).
También se encontraron estudios de revisiones de
reportes de casos que indican la importancia de estos
microorganismos debido a su prevalencia en la causa
de bacteriemias (Engel et al., 2016; Marinello et al.,
2017; Zhang et al., 2020) y estudios que compilan
la importancia de esta técnica para el futuro de la
identificación bacteriana (Seng et al., 2010; Croxatto et
al., 2011; Sandalakis et al., 2017). Demostrando que esta
metodología sería la mejor opción para la detección de
V. cholerae no 01 no 139 de procedencia ambiental y que
93
Identification of environmental Vibrio cholerae
e Biologist (Lima). Vol. 21, Nº1, jan - jun 2023
también existe una necesidad en crear una base de datos
específica para estos microorganismos.
Se concluye que el estudio de V. cholerae a pesar de ser
ampliamente abarcado, tiene muchas interrogantes con
respecto a su epidemiología y ciclo de vida, más aún dentro
de los serogrupos y de las especies que no pertenecen a los
llamados “vibrios coléricos”, como es el caso de V. cholerae
no 01 no 139, al cual no se le da mayor importancia por
su baja prevalencia en la población, pero que a la vez
reporta casos de ocurrencia de enfermedad e inclusive
de muerte. En la actualidad se están empleando nuevas
metodologías que permiten una mayor discriminación
entre cepas bacterianas de forma más rápida y con una
mayor sensibilidad. Se reconoce la necesidad de seguir
produciendo nueva información sobre estas nuevas
técnicas como lo es el caso de MALDI-TOF MS para
la detección de V. cholerae no 01 no 139 metodología
que representa un gran costo-beneficio y contribuye
en la implementación de una vigilancia genómica muy
necesaria en la predicción de futuros brotes epidémicos.
Author contributions
AECA = Alejandra Esther Cúneo del Águila
AVA = Armando Vélez Azañero
Conceptualization: AECA
Data curation: AECA
Formal Analysis: AECA
Funding acquisition: AECA
Investigation: AECA, AVA
Methodology: AECA, AVA
Project administration: AECA, AVA
Resources: AECA, AVA
Software: AECA, AVA
Supervision: AVA
Validation: AVA
Visualization: AVA
Writing – original draft: AECA, AVA
Writing – review & editing: AECA, AVA
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Received September 13, 2022.
Accepted November 27, 2022.
