tecnologías emergentes Tecnologías Emergentes El uso de microarrays en la detección de agentes de guerra biológica Autor: Paloma Lorenzo Lozano, Área de Defensa Biológica, Departamento de Sistemas de Defensa NBQ y Materiales Energéticos, Subdirección General de Sistemas Terrestres, INTA. Palabras clave: Agentes de guerra biológica, biodetección, microarrays de ADN, bioterrorismo. Metas tecnológicas relacionadas: MT 5.2.1; MT 5.2.2; MT 5.2.3; MT 5.2.4. Desde los ataques con ánthrax producidos en 2001 en EEUU, se ha puesto de relieve la importancia del desarrollo de sistemas de protección y biodetección que permitan identificar rápidamente y con precisión un gran número de agentes susceptibles de ser utilizados como armas biológicas 6, 8, 12. Actualmente y tras los últimos atentados ocurridos en París y Bélgica, autoridades europeas y estadounidenses han ratificado que no es descartable un atentado terrorista donde se podría emplear como medio destructor agentes NRBQ (Nuclear, Radiológico, Biológico y Químico) 1,12. Un arma biológica es un material de origen orgánico que se puede diseminar y originar cualquier tipo de infección, alergia o toxicidad y que puede afectar a la población humana, al ganado o a las cosechas. Los cuatro grupos básicos de agentes biológicos que con mayor probabilidad se utilizan como armas son bacterias, rikettsias, virus y toxinas 11. La detección e identificación de agentes biológicos potencialmente peligrosos suele ser difícil y consume mucho tiempo, especialmente cuando se utilizan métodos tradicionales. El diagnóstico clínico de infección por estos microorganismos implica la realización de análisis (de sangre o heces) en pacientes. Sin embargo, gracias al desarrollo de la biología molecular, es posible hoy en día realizar un diagnóstico prematuro de la presen- Fig. 1. Portaobjetos utilizados en microscopía óptica. (Fuente: propia). cia de tales microorganismos en ambientes naturales. En este sentido, la aplicación de metodologías basadas en la transcripción inversa y/o en la reacción en cadena de polimerasa (RT-PCR / PCR) constituyen una alternativa rápida y eficiente, pero por lo general están diseñados y optimizados para detectar un número limitado de agentes y rara vez se utilizan para diferenciarlos 7. Por lo tanto, es necesario buscar nuevas herramientas de diagnóstico que permitan la detección simultánea de una amplia gama de diferentes agentes biológicos. Un buen candidato para la detección de agentes de guerra biológica sería un sistema basado en microarrays. La tecnología de microarrays se basa en una reacción compleja de unión a un ligando inmovilizado sobre un soporte sólido con un nivel alto de compactación. Los ligandos utilizados pueden ser ARN (Ácido Ribonucleíco), proteínas, polisacáridos, lípidos o incluso células completas 3, 13, pero el más utilizado es ADN (Ácido Desoxirribonucleico). Un microarray de ADN (o micromatriz de ADN) consiste en un ordenamiento de una colección de fragmentos de ADN sobre una superficie sólida, generalmente de vidrio con las mismas dimensiones que los portaobjetos utilizados en microscopía óptica (figura 1), recubierta por un material específico (poli-L-lisina, que 12 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 54. Segundo trimestre 2017
BOLETIN OBSERVACION TECNOLOGICA 54
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