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La secuenciación del genoma MRSA podría ayudar a controlar los brotes

Un nuevo estudio muestra que la secuenciación del genoma completo puede diferenciar de forma rápida y precisa entre las cepas de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) de una manera que los métodos de laboratorio actuales no pueden. Agilizar el cambio de dicha información vital puede ayudar a controlar los brotes hospitalarios de la superbacteria, dijeron los investigadores.
Los investigadores secuenciaron genomas de muestras de MRSA de un brote hospitalario real y descubrieron que podían distinguir con precisión las cepas que formaban parte del brote de cepas que no lo eran, más rápido que los métodos de pruebas clínicas convencionales. Sugirieron que si se hubiera hecho esto, podría haber ayudado al control de infecciones y al manejo del paciente y acortado la duración del brote, que ocurrió en una unidad de cuidados intensivos neonatales.
Científicos del Wellcome Trust Sanger Institute de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido e Illumina, una compañía global que comercializa los secuenciadores de ADN, escriben sobre sus hallazgos en una edición en línea del 14 de junio del New England Journal of Medicine, NEJM.
Los autores principales son la Dra. Sharon Peacock, profesora en los Departamentos de Medicina y Patología en la Universidad de Cambridge, el Dr. Geoffrey Smith, Director Senior de Investigación en Illumina, y el Dr. Julian Parkhill, del Instituto Wellcome Trust Sanger.
Parkhill le dijo a la prensa:
"Distinguir entre las cepas [MRSA] es importante para el control del control de infecciones".

"La acción rápida es esencial para controlar un brote sospechado, pero es de igual importancia identificar cepas no relacionadas para evitar cierres innecesarios de salas y otras medidas de control disruptivas. La atención médica necesita formas mejores y más eficientes de identificar un brote y luego procesar los datos". él explicó.
Peacock dijo que "una importante limitación de la metodología actual de control de infecciones es que los métodos disponibles de tipificación bacteriana no pueden distinguir entre diferentes cepas de SARM".
Ella dijo que el equipo quería averiguar si la secuenciación del genoma completo de MRSA podría diferenciar las diferentes cepas a nivel del genoma, y ??si esta información podría ser útil para guiar la investigación de un brote.
El equipo decidió estudiar un brote reciente que ya había llegado a su fin, y trabajar a un ritmo que hubiera sido como trabajar en "tiempo real" durante el brote, que había ocurrido en la unidad neonatal de un hospital.
"Mediante el uso de tecnología de secuenciación rápida de alto rendimiento con un tiempo de respuesta clínicamente relevante, secuenciamos retrospectivamente el ADN de siete aislados asociados con el brote y otros siete aislados de SARM asociados con el SARM o la bacteriemia en el mismo hospital", escriben.
Al comparar las secuencias de ADN (polimorfismos de un solo nucleótido, SNP) en el genoma central con un genoma de referencia, produjeron un árbol evolutivo que reveló un "grupo distinto de aislados de brotes y una separación clara entre estos y los aislados no brotes".".
El equipo también compiló un "resistome", esencialmente una lista de todos los genes de MRSA que causan resistencia a los antibióticos. Dicha herramienta debería ayudar a los profesionales de la salud a identificar rápidamente la resistencia a los medicamentos en las cepas de SARM, de modo que los pacientes individuales puedan recibir el tratamiento más apropiado. También puede ayudar a descubrir nuevos mecanismos de resistencia a los medicamentos.
También crearon un "toxoma" de genes de toxinas que pueden identificar rápidamente a los presentes en las cepas de SARM. En la actualidad, estos solo se pueden encontrar con múltiples ensayos en laboratorios de referencia. MRSA produce toxinas únicas que pueden causar enfermedades graves como shock séptico, neumonía e infecciones complicadas de la piel y los tejidos blandos.
En su conclusión, el equipo escribe:
"La secuenciación del genoma completo puede proporcionar datos clínicamente relevantes dentro de un marco de tiempo que puede influir en la atención del paciente. La necesidad de interpretación automatizada de datos y la provisión de informes clínicamente significativos representan obstáculos para la implementación clínica".
Smith dijo que el estudio muestra "cómo los avances en la secuenciación del genoma completo pueden proporcionar información esencial para ayudar a combatir los brotes hospitalarios en tiempos de respuesta clínicamente relevantes".
Las técnicas de secuenciación han avanzado tan rápidamente, y se vuelven tan precisas y completas, que pueden responder a una serie de preguntas que son importantes para el control de las infecciones hospitalarias.

"No solo pudimos distinguir diferentes cepas de MRSA en el hospital, sino que también pudimos caracterizar rápidamente la resistencia a los antibióticos y los genes de toxinas presentes en los aislados clínicos", dijo Smith.
Parkhill agregó:
"Los métodos clínicos actuales para establecer vínculos entre las cepas relacionadas comparan el patrón de susceptibilidad bacteriana a un perfil de antibióticos. Encontramos que este método es inexacto. Identificamos dos cepas de MRSA, que parecían ser idénticas usando los métodos actuales, eran genéticamente muy diferentes."
Los investigadores proponen que la secuenciación completa del genoma será algún día una característica de rutina de la atención médica, y este estudio muestra cómo usarlo en tiempo real podría marcar una diferencia significativa en el control de MRSA y otros brotes en los entornos hospitalarios.
Peacock dijo que el siguiente paso es hacer herramientas interactivas que permitan a los trabajadores de la salud interpretar las secuencias del genoma de forma automática. Solo entonces se puede implementar el método para su uso en clínicas.
La infección por MRSA es un importante problema de salud pública. Incluso cuando se trata con éxito, puede duplicar el tiempo promedio que los pacientes permanecen en el hospital, lo que aumenta los costos de la atención médica.
En los Estados Unidos, las estimaciones para 2008 sugieren que hubo más de 89,500 infecciones invasivas por MRSA ese año, y más de 15,200 muertes se relacionaron con la superbacteria.
Escrito por Catharine Paddock PhD

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