Cribado simplificado de especies bacterianas individuales en biomuestras
El método ahorra tiempo y costes en el análisis de muestras microbiológicas complejas
En la investigación y el diagnóstico médicos, el microbioma, es decir, la colonización microbiana del intestino, está recibiendo cada vez más atención. Una muestra de heces puede utilizarse para analizar con precisión el complejo ecosistema microbiano del intestino. Para ello existen básicamente dos métodos: el cultivo tradicional en placas con medios de cultivo específicos o el análisis de ADN de la muestra de heces, bastante caro. Ambos métodos por sí solos son insatisfactorios cuando se trata de detectar rápidamente una determinada especie bacteriana en la muestra. Investigadores del grupo de formación en investigación (RTG) Investigación Evolutiva Traslacional (TransEvo) de la Universidad de Kiel (CAU) han desarrollado un método de cribado rápido y robusto para detectar y cultivar específicamente lactobacilos, bifidobacterias y Bacteroides en muestras de heces. Los resultados se publican en la revista Current Microbiology. "Nuestro método es menos costoso y más rápido que los métodos alternativos utilizados habitualmente para aislar e identificar bacterias en muestras microbiológicas complejas", explica la primera autora, Sofia Borges, estudiante de doctorado en el Departamento de Microbiología y Biotecnología del Instituto Max Rubner de Kiel. "El método es especialmente adecuado para el cribado de determinadas especies bacterianas para las que no existe un medio de cultivo exclusivo", añadió el profesor Charles Franz, director del instituto y profesor asociado de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Nutricionales de la Universidad de Kiel. "Con este método, nos ahorramos largos procedimientos para separar las especies bacterianas puras de las colonias potencialmente no puras e identificarlas".
Preparación de muestras para el análisis PCR.
© Maria Stein, MRI
El cultivo bacteriano no suele ser selectivo
El cultivo bacteriano consiste en cultivar microorganismos en un medio de cultivo en condiciones controladas, como la temperatura. El medio de cultivo que se selecciona depende de la especie bacteriana que se busque en la muestra. Los medios de cultivo selectivos favorecen el crecimiento de especies específicas, mientras que se inhibe el crecimiento de otras especies contenidas en la muestra. Si la especie que busca está en la muestra, crecerá formando una colonia. Ese es el escenario ideal. Sin embargo, los medios de cultivo no suelen ser exclusivamente selectivos para una sola especie, sino que también permiten el crecimiento de algunas otras especies bacterianas.
"En este estudio, nos hemos centrado en las bifidobacterias, los lactobacilos y los Bacteroides", explica Borges. Se eligieron las bifidobacterias y los lactobacilos porque son importantes para la salud intestinal, pero no suelen encontrarse en grandes cantidades en el intestino. Por eso, incluso con medios parcialmente selectivos, a veces no es posible cultivar estas bacterias. Las Bacteroides se incluyeron en el estudio como ejemplo de una especie gramnegativa que también es relevante para la salud intestinal y que está siendo estudiada más a fondo por los coautores del estudio.
Detección de colonias puras a pesar de la falta de purificación
El principio del método se basa en el cultivo utilizando tres medios selectivos diferentes, la extracción de ADN, el análisis por PCR de un gen específico y la secuenciación. Para probar este método se utilizaron seis muestras de heces de individuos sanos. El cultivo tuvo lugar en una cámara anaeróbica (sin oxígeno) durante 48 horas a 37 grados centígrados. Después, se seleccionaron colonias individuales bien separadas para el aislamiento de las bacterias. Las colonias individuales se examinaron de acuerdo con el protocolo del estudio. Fue posible identificar las especies bacterianas contenidas en las 180 colonias. La mayoría de las colonias podían asignarse a una sola especie, aunque los medios selectivos utilizados no sólo favorecían el crecimiento de las bacterias objetivo, sino que también permitían el crecimiento de algunas otras especies. "Algunas de nuestras colonias contenían hasta tres especies diferentes de bacterias. Sin embargo, nos sorprendió gratamente comprobar que la mayoría de las colonias eran puras, a pesar del cultivo mínimo y de no haber purificado las colonias por estrías repetidas", explicó Borges.
El jefe de su grupo de trabajo, Charles Franz, lo resumió así: "Nuestro nuevo método permite conocer la pureza de las colonias presentes en las placas de agar e identificar con precisión las bacterias que contienen. Por lo tanto, puede ser útil para proporcionar una visión general rápida, rentable y sólida de las bacterias recuperadas de muestras microbiológicas complejas antes de seleccionarlas para estudios posteriores."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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