Doctorado en Ciencias Biomédicas y Biológicas
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Examinando Doctorado en Ciencias Biomédicas y Biológicas por Director "Patarroyo, Manuel A."
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- ÍtemAcceso AbiertoAsociación del Virus del Papiloma Humano con la presencia de dos infecciones de transmisión sexual en mujeres colombianas(2020-11-11) Camargo Pinzón, Sandra Milena; Patarroyo, Manuel A.; Soto De León, Sara CeciliaEfecto del Virus del Papiloma Humano en la infección de Chlamydia trachomatis y el Virus de Inmunodeficiencia Humana. Las Infecciones de Transmisión Sexual (ITS) son una causa importante de morbilidad, generando gran impacto en la salud pública por las secuelas a las que conllevan. La importancia a nivel clínico de éstas radica en que su persistencia ha sido asociada con daño progresivo y continuo de la arquitectura cervical, que conduce al desarrollo de lesiones que pueden progresar a neoplasia cervical. El Virus del Papiloma Humano, es la ITS viral de mayor distribución, siendo ampliamente demostrada su asociación con el desarrollo de Cáncer Cervical (CC). Se ha descrito que factores adicionales, como el comportamiento sexual del hospedero, factores intrínsecos del VPH y la coexistencia de otras ITS, podrían estar desempeñando un rol relevante en el desarrollo de la enfermedad cervical.En este estudio, se analizó la coexistencia entre VPH y dos ITS de amplia distribución, Chlamydia trachomatis y el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH). Este proyecto de investigación fue diseñado en dos componentes; el primero, de tipo longitudinal, buscó determinar la incidencia de infección por C. trachomatis y su relación con la presencia y carga viral de 6 tipos de VPH de alto riesgo (VPH-AR-16, -18, -31, -33, -45 y -58), en mujeres provenientes de tres ciudades de Colombia. Los resultados mostraron que VPH-18 y -31 fueron los tipos más persistentes, mientras que VPH-16 y -33 se eliminaron en menor tiempo. En cuanto a la carga viral (CV), se encontró que una baja CV de VPH-16 y -31 se asoció con una mayor frecuencia de Lesión Intraepitelial Escamosa (LEI). En cuanto a C. trachomatis, una cuarta parte de las mujeres del estudio iniciaron con infección bacteriana, aumentando su frecuencia de aparición a lo largo de los seguimientos; mujeres con factores como la presencia de múltiples tipos de VPH, mayor número de compañeros sexuales y antecedentes de aborto, presentaron un mayor riesgo de adquirir esta infección bacteriana En cuanto a efecto de la CV en el curso clínico de C. trachomatis, los resultados mostraron que las variaciones en el número de copias virales influyen en el desenlace de las infecciones bacterianas; adicionalmente, estos efectos fueron dependientes del tipo de VPH infectante. El segundo componente, corresponde a un estudio de corte transversal, con el cual se buscó establecer la frecuencia de la infección por VPH en un grupo de mujeres colombianas que conviven con el VIH. Con este estudio, se encontraron elevadas frecuencias de infección y coinfección (definida como la detección simultánea de múltiples tipos de VPH) en mujeres que conviven con VIH; factores como el recuento de células CD4 y la carga viral de VIH, se asociaron positivamente a la infección y coinfección de VPH, mientras que el tratamiento antiretroviral se asoció sólo con las infecciones por VPH. Los resultados de este estudio indican que la infección y coinfección de VPH, se ven influenciadas por un microambiente cervical, en el que factores del hospedero (como el comportamiento sexual) y la presencia de otros patógenos que comparten la misma ruta de transmisión, coexisten e interactúan favoreciendo la permanencia, replicación e integración del VPH en el hospedero, y trayendo como consecuencia la aparición de anormalidad a nivel cervical. La relación causal entre infecciones por VPH y el desarrollo CC ha sido ampliamente demostrada; características propias del VPH influyen en el curso clínico de dichas infecciones. Sin embargo, la infección con VPH por sí sola no es suficiente para que se desarrolle esta neoplasia, por lo que otras características como la coexistencia con otras ITS, constituyen un factor clave. La comprensión del papel que desempeñan las ITS distintas a VPH en el desarrollo de CC resulta, por ende, relevante y plantea nuevos retos en el abordaje e implementación de estrategias acertadas que mejoren y prolonguen la calidad de vida en la población femenina.
- ÍtemAcceso AbiertoDeterminación del proteoma de la cepa VCG-1 de Plasmodium Vivax y caracterización de moléculas candidatas para su inclusión en el desarrollo de una vacuna(2017-09-07) Moreno Pérez, Darwin Andrés; Patarroyo, Manuel A.; Muro Álvarez, AntonioLa identificación y caracterización de proteínas que utilizan los merozoitos de Plasmodium para invadir a su célula hospedera, representan una estrategia importante para desarrollar un método de control contra estos parásitos. A pesar de ello, la investigación básica en P. vivax está retrasada por su difícil propagación in vitro, debido a la preferencia que tiene el parásito por invadir reticulocitos, los cuales se encuentran en escaso porcentaje en sangre periférica de humanos adultos (1-2%) y son difíciles de obtener con alta pureza, en suficiente cantidad y totalmente viables. Como consecuencia de lo anterior, el conocimiento del número de moléculas que expresa P. vivax y cuáles de ellas son candidatas para componer una vacuna, es escaso. En este estudio, se evaluó el proteoma de una cepa de P. vivax adaptada a primates y se caracterizaron moléculas antigénicas y con capacidad de adhesión a reticulocitos humanos. En el análisis del proteoma de la cepa VCG-1 de P. vivax, se detectaron 734 proteínas, algunas esenciales en los pasos clave para establecer la invasión del merozoito a su célula diana. Además, se identificaron 811 componentes de eritrocitos (hospederos vitales de Plasmodium) del primate A. nancymaae, de los cuales 51 son proteínas integrales de membrana, 7 descritas como receptores de Plasmodium. Por otro lado, se identificó la presencia, transcripción y expresión de los genes codificantes de tres moléculas de P. vivax: PvARP, PvRBSA y PvGAMA, así como su antigenicidad. De particular interés, se encontró que PvRBSA y PvGAMA se unen en mayor proporción a reticulocitos que expresan el receptor CD71 de forma abundante (CD71hi), lo que sugiere que estas moléculas pueden estar participando en la selección preferencial que tienen los merozoitos de P. vivax por los reticulocitos humanos. Este es el primer estudio en Colombia donde se determina la composición proteica de una cepa de P. vivax adaptada a primates, así como la de eritrocitos de A. nancymaae. Como resultado más importante, se caracterizaron moléculas de P. vivax que son candidatos idóneos a ser evaluados como componentes de una vacuna contra la malaria causada por esta especie parasitaria.
- ÍtemAcceso AbiertoIdentificación de señales de selección natural en genes de Plasmodium vivax que codifican proteínas involucradas en el proceso de invasión para determinar su potencial uso en una vacuna antimalárica(2019-01-31) Garzón-Ospina, Diego Edison; Patarroyo, Manuel A.Plasmodium vivax, es un endoparásito de origen Asiático que se dispersó alrededor del mundo y, actualmente, es predominante en las regiones tropicales y subtropicales del planeta que se encuentran entre los 15 y 16 °C. P. vivax, presenta una importancia biomédica dado que es el segundo agente responsable de malaria en humanos. Aunque numerosos esfuerzos se han realizado para disminuir el impacto de esta enfermedad, las condiciones sociales y económicas de los lugares más afectados, sumado a los conflictos sociales y políticos en varias áreas endémicas, hacen del control y eliminación de este parásito una tarea nada fácil. Como si esto no fuera suficiente, la aparición de resistencia a los insecticidas por parte del vector trasmisor, así como de parásitos resistentes a los antimaláricos, podría provocar una recurrencia de esta enfermedad. Teniendo en cuenta lo anterior, nuevas estrategias que permitan disminuir la incidencia de malaria por P. vivax se hacen prioritarias. Una de las alternativas que podría ayudar al control de la malaria es el desarrollo de una vacuna contra los patógenos que la causan. Sin embargo, la elevada diversidad genética que P. vivax presenta, ha generado uno de los retos a afrontar para el diseño de una vacuna completamente efectiva. Actualmente, se han descrito varios antígenos potenciales candidatos a vacuna contra P. vivax. No obstante, la diversidad genética de un reducido número de estos antígenos ha sido evaluada, debido a los requerimientos de tiempo y recursos económicos. Adicionalmente, poco se sabe acerca del rol real de estos antígenos durante el proceso de invasión de este parasito a las células hospederas. Es por esto, que nuevos enfoques, que permitan en un menor tiempo y a bajo costo identificar las regiones de estos antígenos conservadas por selección natural (usualmente asociadas con regiones funcionales) se hacen necesarios. Estos nuevos enfoques podrían entonces servir como punto de partida para la identificación o priorización de nuevos y promisorios candidatos vacunales. Este trabajo presenta los resultados un enfoque alternativo que permite hacer un acercamiento a la diversidad genética de antígenos de P. vivax, determinando regiones bajo selección negativa, para ser consideradas durante el diseño de una vacuna completamente efectiva. Aunque este enfoque se utilizó para P. vivax, este podría también ser aplicado en otros organismos.
- ÍtemAcceso AbiertoIsolating and characterizing antimicrobial peptides derived from larvae of the blowfly Sarconesiopsis magellanica (diptera: Calliphoridae)(2019-08-28) Díaz Roa, Andrea; Bello García, Felio Jesús; Patarroyo, Manuel A.Larval therapy (LT) is an alternative treatment which uses fly larvae to heal chronic wounds; its action is based on debridement, bacterial removal and stimulating granulation tissue. The most important mechanism for fighting infection with LT depends on larval excretions and secretions (ES). The larvae are protected by an antimicrobial peptide (1) spectrum. Sarconesiopsis magellanica is a promising necrophagous fly for use in medicine. This study was thus aimed at identifying and characterizing S. magellanica AMPs contained in ES, for the first time. ES were fractionated by RP-HPLC using C18 columns. The products were lyophilized, and their antimicrobial activity characterized. The sequences were determined by mass spectrometry. The mechanism of action was evaluated by fluorescence and electronic microscopy. Toxicity was tested on HeLA cells and human erythrocytes; the physicochemical properties of the identified peptides were evaluated. Two molecules in the ES were characterized: sarconesin (a new peptide having antibacterial activity against Gram-negative (Escherichia coli D31, Pseudomonas aeruginosa 27853) and Gram-positive (Staphylococcus aureus ATCC 29213, Micrococcus luteus A270) bacteria and sarconsesin II, having activity against Gram-negative (E. coli MG1655, P. aeruginosa ATCC 27853) and Gram-positive (S. aureus ATCC 29213, M. luteus A270) bacteria. The minimum inhibitory concentrations ranged from 1.2 μM upwards; the AMPs did not have toxicity in any tested cells and their action on bacterial membrane and DNA was confirmed. Sarconesin had similarity with the CDC42 protein belonging to the Rho-family of GTPases which are important in organelle development and wound repair. Sarconesin II was seen to be a conserved domain of the ATP synthase protein belonging to the FliI superfamily. The data reported here indicates that the peptides could be alternative therapeutic candidates for use in infections against Gram-negative and Gram-positive microorganisms and as new resources to combat resistance against antimicrobial agents.
- ÍtemAcceso AbiertoVirus de la leucosis bovina (VLB) y evidencias de su potencial zoonótico(2021-01-25) Olaya-Galán, Nury Nathalia; Gutiérrez Quiroga, María Fernanda; Patarroyo, Manuel A.; MéderiEl Virus de la Leucosis Bovina (VLB) es un retrovirus con capacidad oncogénica que se caracteriza por ocasionar infecciones persistentes en el ganado vacuno, lo que conlleva a procesos crónicos de linfocitosis y en los casos más avanzados puede generar leucemias o linfomas en los animales. En las últimas décadas, este virus ha despertado la inquietud en el gremio científico debido a diferentes estudios que reportan la detección del provirus en muestras de origen humano, y se propone como un potencial factor de riesgo para el desarrollo del cáncer de mama. Hasta el momento se desconoce cuál es la vía de transmisión del virus al humano, pero se plantea que podría tratarse de una infección zoonótica debido al aumento de las interfaces de contacto entre los animales y los humanos. Asimismo, el virus se ha encontrado en múltiples especies animales, lo que lo propone como un agente versátil con un potencial alto de diseminación en su entorno natural ya que debido a la dificultad en el diagnóstico de rutina en campo y a la falta de vacunas, se ha reportado un aumento en las tasas de prevalencia del virus, el cual pasa desapercibido en las poblaciones animales aumentando las tasas de propagación y diseminación. En esta tesis doctoral se planteó un estudio enfocado en determinar la presencia del virus tanto en mujeres colombianas como en diferentes especies animales para aportar evidencias del potencial zoonótico del virus y actualizar el conocimiento de este en Colombia. Se realizó un estudio de casos y controles para identificar si el virus se encontraba asociado al cáncer de mama en una población de mujeres colombianas, y se realizaron avances en la caracterización del potencial zoonótico del virus al evaluar marcadores compartidos entre el virus circulante en diferentes especies animales y en los humanos, así como aproximaciones experimentales de la capacidad de infección del virus en células humanas y la identificación de su potencial receptor celular. Si bien aún es necesario realizar más estudios para entender en su totalidad el impacto que tiene el VLB en el humano, con los resultados obtenidos en esta investigación se realizaron aportes al conocimiento del virus en el país al tener las prevalencias actualizadas del VLB en el ganado bovino colombiano, se identificó el virus como un potencial factor de riesgo para el cáncer de mama y se generó un avance en el conocimiento con respecto al potencial zoonótico del virus abordado desde los principios de las infecciones zoonóticas, como la identificación de hospederos accidentales, identificación de marcadores compartidos entre especies, identificación de potenciales vías de diseminación y evidencias experimentales de la infección del virus en el humano.