INVESTIGADORES
RAJAL veronica Beatriz
congresos y reuniones científicas
Título:
Comparación de dos módulos comerciales de ultrafiltración para recuperación de organismos virales
Autor/es:
ALVARO ALBERTI; HUGO R. POMA; DOLORES GUTIÉRREZ CACCIABUE; VERÓNICA B. RAJAL
Lugar:
Salta
Reunión:
Congreso; VIII Congreso Ibero-Americano en Ciencia y Tecnologí¬a de Membranas (CITEM-2012); 2012
Resumen:
Introducción El uso del agua en la vida cotidiana es amplio e incluye una gran cantidad de actividades entre las que se destacan: consumo, riego, usos domésticos y recreativos entre otros. Las enfermedades infecciosas causadas por microorganismos patógenos como bacterias, virus o protozoarios presentes en agua, son un riesgo para la salud cuando existe un contacto directo con las mismas. En muchos casos se ha encontrado evidencia epidemiológica de que las infecciones microbiológicas han sido diseminadas por el contacto con agua contaminada. Durante décadas, ciertas bacterias como coliformes totales y fecales han sido utilizadas como indicadoras de la calidad microbiológica de las aguas. Sin embargo estos indicadores bacterianos no correlacionan con la presencia de virus [1] de lo cual surge la necesidad de monitorearlos específicamente. Tradicionalmente, la detección de virus se realizaba empleando cultivos celulares, involucrando extensos períodos para obtener los resultados y encontrándose además acotados los grupos virales que podían ser detectados. En los últimos años las metodologías moleculares han generado notables progresos, en particular la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) que permite una identificación rápida y altamente específica del organismo blanco. De forma adicional el desarrollo de la PCR en tiempo real (qPCR) incorporó la posibilidad de realizar cuantificaciones precisas de los organismos estudiados. Es bien sabido que la concentración de virus en aguas ambientales y especialmente en aguas destinadas a consumo, es baja pudiendo no ser suficientes para ser detectables, por lo que se hace necesario un proceso de concentración. Con esta finalidad, numerosos estudios han demostrado que la ultrafiltración (UF) es un método efectivo y reproducible [2]. Esta es una metodología basada en la separación por tamaños y, la correcta selección del tamaño de poro, posibilita la simultánea remoción y concentración de partículas víricas a partir de grandes volúmenes de agua [3]. Existen diferentes módulos de UF disponibles en el mercado, que pueden ser utilizados para estos fines. El objetivo de este trabajo fue comparar dos módulos comerciales, uno reutilizable y otro descartable, de UF de fibra hueca para la concentración de virus utilizando aguas ambientales. El rendimiento de los dos módulos fue evaluado en términos de la eficiencia de recuperación del bacteriófago PP7, utilizado como organismo modelo.   Materiales y métodos Se recolectaron un total de 12 muestras (20 L cada una) de aguas superficiales del río Wierna, ubicado en el departamento de la Caldera Salta, Argentina. En la las muestras recolectadas se sembró como organismo modelo el bacteriófago PP7 (ARN) hasta alcanzar las siguientes concentraciones finales: (a) alta concentración: 103 unidades formadoras de placa por mililitro (UFP/mL) y (b) baja concentración: 10 UFP/mL. La concentración se realizó siguiendo los procedimientos descritos por Rajal [3]. Brevemente, las muestras de agua fueron vertidas en el tanque de alimentación del sistema e impulsados por medio de una bomba peristáltica a través de los módulos de UF, obteniéndose dos corrientes, la de permeado libre de patógenos y la de retenido, que se recircula al tanque de alimentación. El proceso continúa hasta alcanzar el menor volumen posible de retenido. Posteriormente realiza la elución con una solución de glicina y Tween 80 para recuperar los virus adsorbidos en la membrana. Se han empleado dos módulos comerciales de UF de fibra hueca, uno reusable para variadas aplicaciones (Pall) y el otro descartable para uso en hemodiálisis (Gambro), con características diferentes (Tabla 1). Tabla 1. Módulos comerciales de UF empleados Módulo Marca Material   PM corte (kDalton) Area de filtración (m2) AHP 1010 Pall, USA Poliacrilonitrilo 50.000 0,19 Polyflux 10LR Gambro, Alemania Mezcla de los polímeros: poliariletersulfona, polivinilpirrolidona y poliamida 10.000 2,1   Los ácidos nucleicos fueron extraídos empleando el kit QIAamp® Viral RNA Mini kit (QIAGEN). La detección y cuantificación del PP7 se realizó empleando una qPCR en dos tubos; para la etapa de retrotranscripción se utilizó el kit comercial SuperScript® III First-Strand Synthesis System for RT-PCR, las condiciones de la PCR en tiempo real se encuentran descriptas por Rajal [3]. Se calculó el porcentaje de recuperación (R%) para el PP7 en cada muestra.   Resultados Los resultados evidencian la tendencia de obtener mayores recuperaciones cuando se emplea el módulo de Microza tanto para alta como para baja concentración del bacteriófago en la solución de alimentación. De forma similar se evidencia que a mayores concentraciones de PP7 mayores fueron los porcentajes de recuperación.   Tabla 1 Recuperaciones obtenidas para los distintos módulos y concentraciones de PP7 Concentración de PP7 Módulos %R Concentración de PP7 Módulos %R 103 UFP/mL Microza 307,49 10 UFP/mL Microza 67,37 62,92 18,26 49,88 11,69 Gambro 3,43 Gambro 12,55 10,27 0,21 7,49 0,76   Bibliografía [1] Pina S., Puig M., Lucena F., Jofre J. y Girones R. (1998). Viral pollution in the environment and in shellfish: human adenovirus detection by PCR as an index of human viruses. Applied Environmental. Microbiology 64:3376-3382. [2] Winona L., Ommani A., Olszewski J., Nuzzo, J., Oshima, K. (2001). Efficient and predictable recovery of viruses from water by small scale ultrafiltration systems. Canadian Journal of Microbiology 47: 1033. [3] Morales-Morales H.., Vidal G., Olszewski J., Rock C., Dasgupta D., Oshima K., Smith G. (2003). Optimization of a reusable hollow-fiber ultrafilter for simultaneous concentration of enteric bacteria, protozoa, and viruses from water. Applied and Environmental Microbiology 69, 4098-4102. [4] Rajal V., McSwain, B., Thompson D., Leutenegger, C., Kildare B., Wuertz S. (2007) Validation of hollow fiber ultrafiltration and real-time PCR for the quantification of viruses from environmental water samples. Water Research 41: 1411-1422.