Biotecnología Aplicada

An updated approach to Multiple Sclerosis

Multiple Sclerosis is an inflammatory demyelinating disease of the Central Nervous System, chronic and with unknown pathogenesis. There is no cure for multiple sclerosis and the causes of the disease appear to be related with genetic and environmental components. The most accepted theory assumes a break of the immunoregulatory balance 'active T cells/regulatory T cells' and some evidences show the incidence of oxidative stress in the disease. The therapies that can reduce or stop the clinic symptoms and plaques formation cannot stop the illness progression, that's why the efforts for finding a new and efficient treatment still continue. The complementation of clinical information with molecular analysis could give more accuracy to a specific treatment. Better combinations of drugs and better therapies could be applied if the knowledge about the mechanisms of action of these drugs is improved.

La Esclerosis Múltiple (EM) es una enfermedad inflamatoria desmielinizante crónica del Sistema Nervioso Central, y de patogenia desconocida, para la que actualmente no existe cura. Las causas que la desencadenan parecen estar relacionadas a componentes genéticos y ambientales y la teoría más aceptada enuncia que la enfermedad ocurre ante una ruptura del balance inmunorregulatorio 'células T activas/células T reguladoras'; mientras que algunas evidencias muestran también la incidencia del estrés oxidativo en la enfermedad. Las terapias que pueden reducir o detener los síntomas clínicos y la aparición de las lesiones no pueden detener la progresión de la EM, es por esto que numerosos esfuerzos continúan realizándose para encontrar un tratamiento nuevo y eficiente. La unificación de la información procedente de la clínica con la derivada de los análisis moleculares pudiera brindar mayor precisión en la búsqueda de un tratamiento específico. En la medida en que se mejore el conocimiento sobre los mecanismos de acción de estas drogas se podrán aplicar mejores combinaciones de drogas y mejores terapias.

Induction of chitinases and glucanases in Trichoderma spp. strains intended for biological control

Use of fungi of the Trichoderma genus for the biological control of pests and diseases is based, to a large extent, on their secretion of hydrolytic enzymes. The latter include chitinases and glucanases, which degrade the cell wall of phytopathogenic fungi as well as the cuticle of insects and nematodes. The aim of this study was to assess the induction dynamics of chitinases and glucanases in ten strains of Trichoderma spp. grown in liquid media with different inducers: basal medium, basal medium supplemented with 0.5% chitin and basal medium supplemented with 0.2% gelatin. Chitinase and glucanase activity were evaluated at the first, third, fifth and seventh day of culture. The highest values of chitinase activity were obtained in basal and basal media supplemented with chitin; ß-1.3-glucanase, on the other hand, exhibited higher levels of activity in basal and basal media supplemented with gelatin.

La secreción de enzimas hidrolíticas es uno de los mecanismos de los hongos del género Trichoderma, para ejercer el control biológico de plagas y enfermedades. Las quitinasas y glucanasas son dos de estas enzimas que degradan la pared celular de los hongos fitopatógenos y la cutícula de insectos y nematodos. Se evaluó la dinámica de inducción de esas enzimas en diez cepas de Trichoderma spp. en tres medios líquidos con inductores diferentes: medio basal, medio basal suplementado con quitina al 0.5% y medio basal suplementado con gelatina al 0.2%. Las actividades quitinasas y glucanasas se evaluaron al primer, tercer, quinto y séptimo día del cultivo. Los mayores valores de la actividad quitinasa se alcanzaron en los medios basal y basal suplementado con quitina, mientras que los medios basal y basal suplementado con gelatina resultaron mejores inductores de las ß-1.3-glucanasas.

Sequence of the gene coding for the p26 protein from a Cuban strain of Equine Infectious Anemia Virus

Equine Infectious Anemia Virus (EIAV) is the causal agent of equine infectious anemia. Plasma virus RNA levels and the fraction of infected cells are both very low during the chronic stage of EIAV infections, turning the amplification of viral genes into a technically demanding task. In this work, DNA was extracted from the spleen of a chronically infected animal previously immunosuppressed with prednisolone, amplifying by nested PCR and sequencing the segment of the gag gene that codes for the p26 protein. Phylogenetic analysis placed the Cuban strain closest to three Canadian strains. The translated protein sequence exhibits 7 differences with the most related Canadian strain (Can7) and 13 with the Wyoming strain. This is the first report of a partial nucleotide sequence from EIAV in Cuba and the Caribbean.

El virus de la anemia infecciosa equina (VAIE) es el agente causal de la anemia infecciosa equina. Los bajo niveles de ARN viral en plasma y la baja proporción de células infectadas en la etapa de infección crónica hacen extremadamente difícil amplificar los genes virales. En este estudio se extrajo ADN del bazo de un portador crónico del virus, previamente sometido a un tratamiento inmunosupresor con prednisolona. Se amplificó un fragmento del gen gag que codifica para la proteína p26, mediante reacción en cadena de la polimerasa anidada, y se determinó su secuencia nucleotídica. Los análisis filogenéticos mostraron que esta cepa posee homología con tres cepas de Canadá. Se encontraron 7 aminoácidos diferentes con respecto a la cepa canadiense más similar (Can7) y 13 en relación con la cepa Wyoming. Este es el primer informe de la secuencia nucleotídica parcial de una cepa del VAIE circulante en Cuba y en el Caribe.

Predicted proteins of Neisseria meningitidis as potential vaccine candidates: from in silico analyses to experimental corroboration

Neisseria meningitidis serogroup B infections are a serious health threat to the world that cannot be prevented by vaccination. Here, we report an analysis of the MC58 Neisseria meningitidis genome aimed at the identification of new potential vaccine candidates. 'Hypothetical' and 'conserved hypothetical' annotated genes, together with those with putative functions related to the cell envelope, were subjected to extensive sequence similarity searches, as well as motif, cellular location, and domain analyses complemented with manual curation. As a result, a set of 35 uncharacterized ORFs, predicted to encode for surface exposed or virulence related proteins, was identified. The candidates were subdivided in three categories: 1) predicted outer membrane proteins (OMPs) unique of the Neisseria genus; 2) conserved OMPs from various genus and 3) proteins homologous to known OMPs or to proteins previously found to be immunogenic in animal models. Two of the final candidates, nmb1126 and nmb0181, were cloned and expressed in Escherichia coli. The resulting products were purified by Metal Chelating Chromatography and used to immunize mice. The recombinant proteins were capable of inducing antibodies against the native antigen in preparations of a panel of three strains and displayed bactericidal activity against the homologous strains.

Las infecciones producidas por el serogrupo B de Neisseria meningitidis constituyen un serio problema de salud mundial que no puede ser prevenido mediante la vacunación. En este artículo reportamos un análisis del genoma de la cepa MC58 de N. meningitidis desarrollado con el objetivo de identificar nuevos posibles candidatos vacunales. Los genes anotados como 'Hipotéticos' e 'Hipotéticos conservados', en conjunto con aquellos que pudieran presentar funciones relacionadas con la envoltura celular, estuvieron sujetos a extensos análisis de similitud de secuencia, localización celular y de motivos y dominios complementados con curación manual. Como resultado, 35 marcos de lectura abiertos no caracterizados, predichos para codificar proteínas de superficie o relacionadas con la virulencia fueron identificados. Los candidatos fueron subdivididos en tres categorías: 1) proteínas de membrana externa (PME) únicas del género Neisseria; 2) PMEs conservadas en varios géneros y 3) proteínas homólogas a PME conocidas o a proteínas previamente reportadas como inmunogénicas en modelos animales. Dos de estos candidatos, el nmb1126 y el nmb0181 fueron clonados y expresados en Escherichia coli. Los productos resultantes fueron purificados por cromatografía de afinidad a quelatos metálicos y empleados para inmunizar ratones. Las proteínas recombinantes fueron capaces de inducir anticuerpos que reconocieron el antígeno nativo del meningococo en un panel de tres cepas y que mostraron actividad bactericida contra la cepa homóloga.

Stabilization of glucose oxidase with cyclodextrin-branched carboxymethylcellulose

We present a methodology for improving some enzymatic characteristics of glucose oxidase (GOx) (EC 1.1.3.4). The enzyme was chemically modified with a ß-cyclodextrin-branched carboxymethylcellulose polymer (CMC-CD), using carbodiimide as coupling agent. The obtained neoglycoenzyme had 0.78 mol of polysaccharide per mol of GOx and retained 67% of its initial activity. Comparison of some characteristics of the modified and free enzymes showed a higher Km for derivatized GOx and better thermostability, which increased from 45 °C to 51 °C. In addition, derivatization of GOx with CMC-CD increased its resistance to inactivation at 45 °C by 2.2-fold, protected the molecule against inactivation with the anionic surfactant sodium dodecylsulphate to the point that it retained 75% of its activity after an incubation of 3 h, and extended its pH tolerance toward alkaline pH (7.5). Covalent glycosidation of glucose oxidase with CD-branched carboxymethylcellulose polymer constitutes therefore an effective strategy for enhancing the stability of this enzyme.

La glucosa oxidasa (GOx; EC 1.1.3.4) se modificó químicamente con el polímero carboximetilcelulosa ramificado con unidades de ß ciclodextrina (CMC-CD) utilizando una carbodiimida como agente acoplante. La neoglicoenzima contenía 0.78 mol de polisacáridos por mol de GOx y retuvo, después de la transformación, el 67% de su actividad inicial. Se compararon algunas características de la enzima modificada y la nativa. La enzima modificada mostró valores de Km superiores a la enzima libre. La termoestabilidad de la glucosa oxidasa modificada con el polímero CMC-CD se incrementó de 45 ºC hasta 51 ºC. A través de esta metodología, se logró una mayor estabilidad de la enzima modificada con CMC-CD, la cual mostró 2.2 veces más resistencia a la inactivación térmica a 45 ºC. Por otra parte, este derivado retuvo el 75% de su actividad inicial después de tres horas de incubación lo cual demuestra una remarcada estabilidad en presencia del surfactante aniónico duodecilsulfato de sodio y reveló una máxima actividad a valores de pH alcalinos (7.5). La glicosilación covalente de la glucosa oxidasa con el polímero CMC-CD puede ser utilizada efectivamente para el mejoramiento de la estabilidad de esta enzima.

In vitro activity of Surfactant Protein A against Leishmania amazonensis

Surfactant protein A (SP-A) is a hydrophilic pulmonary protein belonging to the collectin family, involved in lung homeostasis, the regulation of host defenses and inflammation. The present study addresses the activity of SP-A against promastigotes and amastigotes of Leishmania amazonensis and its cytotoxicity for host cells. SP-A exhibited similar activity against both parasite forms, with an IC50 of 34.0 ± 3.1 and 33.6 ± 1.1 µg/mL against promastigotes and amastigotes, respectively. It was moderately cytotoxic to peritoneal macrophages from BALB/c mice, exhibiting an IC50 value of 172.0 ± 6.1 µg/mL. This is the first report on the anti-leishmanial activity of SP-A.

La proteína surfactante A (SP-A), es una proteína pulmonar hidrofílica, de la familia de las colectinas, que contribuye al mantenimiento de la homeostasis en el pulmón y la regulación de los mecanismos de defensa e inflamación. En este estudio se reporta la actividad de la SP-A frente a Leishmania amazonensis en su forma promastigote y amastigote. La SP-A muestra actividad similar contra ambas formas del parásito, con un valor de CI50 de 34.0 ± 3.1 y 33.6 ± 1.1 µg/mL frente a promastigotes y amastigotes, respectivamente. La proteína causó una citotoxicidad moderada en macrófagos peritoneales procedentes de ratones BALB/c, con un valor de CI50 de 172.0 ± 6.1 µg/mL. Este es el primer reporte de la actividad anti-leishmanial de la SP-A.

Highlights on the First Annual Convention of the Philippine Wound Care Society "Revisiting Wound Care: Principles and Management in the Clinical Setting", Manila, February 9-10, 2012

Last 9-10th February 2012, the Philippine Wound Care Society, celebrated its first annual convention entitled "Revisiting Wound Care: Principles and Management in the Clinical Setting", at Manila, Philippines. Several experts from different specialties and countries discussed about basic pathophysiology of wounds, their diagnosis and assessment, compression therapies, role of different medical and surgical subspecialties including ancillary services, wound care by nurse and dieticians, chronic leg wound due to peripheral arterial disease, venous stasis ulcers, lymphedema, decubitus ulcers and, finally, diabetes foot ulcers (DFUs). In parallel to the Wound convention, a set of Workshop/Demo classes were held on the 2nd day by companies specializing in wound care products. On February 10th, the company Chemway Pharma, in coordination with the Center for Genetic Engineering and Biotechnology (CIGB) of Havana, Cuba, organized a Product Launch symposium, where two experts from Cuba and one from Philippines talked about Heberprot-P, a novel Cuban product to induce fast and high quality healing of DFUs. This symposium was entitled "Intralesional Human Recombinant Epidermal Growth Factor (Heberprot-P) for the treatment of advanced diabetic foot ulcers" and consisted on three lectures, two of them given by the Cuban specialists Dr. Manuel Raíces and Dr. Arístides l. García, who respectively brought details on the genesis of Heberprot-P and its healing results in DFU patients. The symposium was closed with the lecture of Dr. Rainan Gloria from Philippines, who showed the positive evolution of three Philippine DFU patients under Heberprot-P therapy.

La Sociedad Filipina para el Cuidado de las Heridas celebró su primera convención anual titulada "El cuidado de heridas revisitado: principios y manejo en el escenario clínico", los días 9 y 10 de febrero en Manila, Filipinas. Varios expertos discutieron sobre la fisiopatología básica de las heridas, su diagnóstico y atención, las terapias por compresión, la función de las subespecialidades médicas y quirúrgicas, incluidos los servicios secundarios, el cuidado de las heridas por enfermeros y dietistas, las heridas crónicas en las extremidades derivadas de la enfermedad arterial periférica, las úlceras por estasis venosa, linfoedema, úlceras decúbito, y por último, las úlceras del pie diabético (UPD). En paralelo, durante el segundo día compañías especializadas en productos para el cuidado de las heridas impartieron talleres y clases demostrativos. En uno de ellos, la compañía Chemway Pharma, en coordinación con el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB) de La Habana, Cuba, organizó un simposio para el lanzamiento de productos, en el que dos expertos cubanos, los doctores Manuel Raíces y Arístides l. García, junto con el Dr. Rainan Gloria, de Filipinas, presentaron, en tres momentos, el Heberprot-P, un novedoso producto cubano que induce una rápida y eficiente curación de las UPD. El simposio se denominó "Administración intralesional del factor de crecimiento epidérmico humano recombinante (Heberprot-P) para el tratamiento de úlceras del pie diabético avanzadas". Se abundó en la génesis de ese producto y sus resultados positivos. En la tercera de las charlas se mostraron los efectos satisfactorios en tres pacientes filipinos aquejados de UPD.