bosquejo histórico de la microbiología · r. koch (1843-1910) la teoría infecciosa de la...

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Programa de la Asignatura Presentaciones en PDF

Calificaciones

Evaluación del Curso

Caso Clínico Bacterias Gram + (semana 6)

1. Staphilococcus aureus2. Streptococcus equi3. Streptococcus agalactiae (Mastitis)4. Streptococcus suis5. Listeria monocytogenes6. Erysipelothrix rhusopathiae7. Rhodococcus equi8. Bacillus anthracis9. Clostridium tetani10. Clostridium botulinum11. Clostridium difficile12. Corynebacterium pseudotuberculosis13. Mycobacterium bovis14. Mycobacterium avium sbsp paratuberculosis 15. Nocardia asteroides

Caso clínico Bacterias Gram-(semana 10)

1. Escherichia coli2. Salmonella Newport

3. Salmonella Typhymurium

4. Pasteurella multocida5. Mannheimia haemolytica6. Actinobacillus pleuropneumoniae7. Brucella abortus8. Brucella melitensis9. Bordetella bronchiseptica10. Moraxella bovis11. Pseudomonas aeruginosa12. Leptospira Canicola

13. Ehrlichia canis14. Chlamydia abortus15. Mycoplasma hyopneumoniae

TareasPresentación de los casos clínicos

a) Presentación en formato PDF

b) Duración máxima 15 minutos

c) Participan todos los integrantes del equipo

d) Se dará preferencia a casos reportados en México

e) Entregar el artículo impreso y tres preguntas de opción múltiple

Libros de Consulta

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1.- Breve Reseña Histórica de la Bacteriología Médica y Veterinaria

• La Bacteriología es la rama de la Microbiología que se restringe al estudio de las bacterias.• Bacteria es un organismo unicelular que puede ser de vida libre, comensal, o patógeno para el hombre, animales o plantas. • La Bacteriología Médica y Veterinaria se abocan al estudio de las bacterias que producen enfermedad (patógenas) en el hombre y los animales domésticos.

A. van Leeuwenhoek (1632-1723); el primero en observar bacterias

Primeras representaciones de bacterias, 1684

R. Koch (1843-1910)La teoría infecciosa de la

enfermedad

Para muchos es el padre fundador de la Bacteriología; entre sus aportaciones se encuentran los aislamientos de los agentes etiológicos del Cólera, la Tuberculosis y el Antrax. En el caso de Antrax demuestra que la bacteria Bacillus anthracis es la causante de la enfermedad y con ello comprueba la conexión infección-conexión infección-enfermedad,enfermedad, o teoría infecciosa de la enfermedad. De sus trabajos se desprendieron los denominados postulados de Koch aún aplicados en la actualidad para establecer la etiología de las infecciones.

1) El microorganismo sospechoso debe estar presente en todos los animales enfermos.

2) El microorganismo sospechoso debe aislarse en cultivo puro de los animales enfermos.

3) Con el microorganismo aislado en cultivo puro debe reproducirse la enfermedad en animales susceptibles.

4) De los animales inoculados experimentalmente debe reaislarse el microorganismo sospechoso.

El conjunto de sus aportaciones y descubrimientos fueron reconocidos con el otorgamiento del Premio Nobel en Medicina y Fisiología en 1905.

Postulados de Koch

L. Pasteur (1822-1895)

•Generación espontánea •Pasteurización• Vacunación

Pasteur, la atenuación de microorganismos y el desarrollo de

vacunas

Cólera Aviar (Pasteurella multocida) Antrax (Bacillus anthracis)

Rabia

P. Ehrlich (1854-1915)Inicio de la quimioterapia

• En 1910 descubrió el salvarsán, derivado arsenical eficaz en el tratamiento de Sífilis.• Es la primer sustancia química con actividad antibacteriana, en otras palabras, es el inicio de la quimioterapia, o tratamiento de enfermedades con sustancia químicas.

F. Griffith (1879-1941)Inicio de la genética molecular

En 1928 descubre la transformación bacteriana (con Streptococcus pneumoniae)

A. Fleming (1881-1955) Descubre el primer antibiótico

• En 1928 observó que el hongo Penicillium disolvía las colonias de Staphylococcus aureus.• Demostró que la responsable de este fenómeno era una sustancia producida por el hongo a la que denominó penicilina.• De esta manera introducía el primer antibiótico (sustancia producida por bacterias u hongos y que muestra efectos nocivos para otras bacterias u hongos) en la historia de la medicina. • Posteriormente H. Florey y E. Chain, desarrollaron la producción industrial de la penicilina y con ello su introducción a la práctica médica. • Fleming, Florey y Chain compartieron el Premio Nobel en Medicina y Fisiología en 1945.

F. Crick (1916-2004), J.D. Watson (1928-), M.H.F. Wilkins (1916-2004).

El descubrimiento de la doble hélice

En 1953, Watson (un biólogo genetista) y Crick (un físico interesado en las moléculas de la vida) describieron la estructura, en forma de doble hélice, del ADN. Para alcanzar este logro se apoyaron en los estudios de difracción de rayos X de Wilkins (otro físico con intereses en las moléculas de la vida). Los tres investigadores recibieron en 1962 el Premio Nobel en Medicina y Fisiología.

K. B. Mullis (1944- )PCR: Revoluciona la identificación de

microorganismos

• En 1983 Mullis descubrió un procedimiento que permite en unas cuantas horas generar millones de copias de un determinado gen, o fragmento de ADN.• A este procedimiento se le denomino reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y prácticamente se puede aplicar a muestras de ADN de cualquier procedencia.• En el caso de la Bacteriología Diagnóstica (identificación y clasificación de bacterias de interés médico y veterinario), las ventajas son enormes, principalmente:a)Las muestras pueden contener bacterias vivas o muertas.b)Se puede llegar a un diagnóstico aún a partir de un número muy pequeño de bacterias, que podrían pasar inadvertidas por los procedimientos tradicionales.c)En casos de bacterias de lento crecimiento (ejemplo Mycobacterium) la identificación puede hacerse en horas.

Premio Nobel de Química en 1993

Reacción en Cadena de la Polimerasa

J. C. Venter (1946- )Primer secuencia completa del ADN de un

microorganismo

En 1995 C. Venter y col. publicaron la primer secuencia completa del genoma de una bacteria patógena (Haemophilus influenzae).

El conocimiento de la secuencia de ADN de una bacteria patógena permite mejorar los procedimientos diagnósticos, conocer con más detalle las características de sus factores de virulencia (toxinas, enzimas, componentes estructurales, etc) y con ello profundizar en la patogenia (desarrollo del proceso de enfermedad) y en las posibilidades de combate ya sea inmunológicamente o por otras vías

A 40 años de la secuenciación del ADN: Pasado, presente y futuro

Nature 2017

➔ La primer proteína secuenciada fue la insuliuna en 1953.➔ En 1965 el primer ARN secuenciado (el ARNt de la alanina

= 76 nucleótidos) requirio del trabajo de cinco personas durante tres años, utilizando un gramo de material puro (aislado de 140 kg de levadura).

➔ En 1990 inicia el macroproyecto encaminado a secuenciar el genoma humano (HGP). El principal donante de ADN fue un individuo (EUA) con ascendencia mitad europea y mitad africana.

➔ En 1995 se concluye la secuenciación completa del ADN de una bacteria patógena (Hamophilus influenzae = 2Mb).

➔ El primer borrador del genoma humano (3,000Mb) se presenta en 2001 y se concluye en 2004.

➔ Hoy en día un billón de lecturas (posicions) se pueden generar en dos dos días costando unos cuantos miles de dolares

➔ Una vez concluido el HGP, la siguiente etapa consiste en hacer un catalogo de variaciones geneticas del humano; a esto se le llamo resecuenciación (RS)

➔ Para la RS se han seguido dos estrategias; la secuenciación de todo el genoma (WGS) o de los exomas (entre 1 y 2% de todo el genoma que codifica proteínas).

➔ Al momento de la publicación se tenían 120,000 exomas, y 15,000 genomas en una de las bases de datos administradas en EUA.

➔ Las previsibles aplicaciones de todo esto en un futuro próximo incluyen la identificación de anomalías genéticas in utero y una mejor previsión y control del cáncer. Esto combinado con las nuevas tecnologías de edición del ADN auguran enormes avances en la medicina.

A 40 años de la secuenciación del ADN: Pasado, presente y futuro

Nature 2017

SCIENCE VOL 341 6 SEPTEMBER 2013

Edición de DNA-CRISPR-Cas9

CRISPR(clustered regularly interspaced palindromic repeat = repeticiones

palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciados)

Se describe en 1987 como parte del genoma de E. coliPosteriormente se observa que muchos de los espaciadores se derivan de

plasmidos o virus y que el locus se transcribe asociado con enzimas con actividad de nucleasas y helicasas (CRISPR-Cas9)

En 2007 se demuestra se funcionamiento como un mecanismo tipo inmunidad adaptativa asistido por RNA en S. thermophilus infectado con bacteriofagos

A partir de 2013 el sistema CRISPR-Cas 9 se ha utilizado en la edición del genoma humano y de otras células eucarióticas