INISA

Desarrollo de metodología para el diagnóstico de microorganismos transmitidos por agua Kenia Barrantes Jiménez, MSc. Sección Infección Nutrición Instituto de Investigaciones en Salud (INISA) Universidad de Costa Rica

WHO (2003)-Guidelines for drinking-water quality

WHO (2003)-Guidelines for drinking water quality

¿Cual es el impacto en la salud?

Kosek, Bern and Guerrant (2003) Bulletin of the World Health Organization

Kosek, Bern and Guerrant (2003) Bulletin of the World Health Organization

115 brotes 115 brotes de diarrea

Shigella Salmon ella Figura elaborada a partir de datos del artículo

Valiente C and Mora D. (2005). Estudio bacteriológico del agua asociado a brotes de diarrea en Costa Rica. 1999-2005.AIDIS.

Vigilancia de Enfermedades infecciosas transmitidas por el agua: • Métodos diagnósticos permiten: – Detección temprana, seguimiento y evaluación. – Información (bases de datos) – Evaluación de riesgos

• Desarrollo de metodologías: – Aplicables (en nuestro contexto)

Instituto de Investigaciones en Salud (INISA) Universidad de Costa Rica

Sección de Infección y Nutrición Instituto de Investigaciones en Salud (INISA)-UCR

Sección de Infección y Nutrición Instituto de Investigaciones en Salud (INISA)-UCR • • • • • • • • • •

Rosario Achí, MQC, MSc, PhD Bacteriología Kenia Barrantes, MQC, Sp, MSc Bacteriología Luz María Chacón, MQC, MSc Bioquímica Virología Manuel Chacón, Bq, Lic Sociología Lilliam Marín, PhD Enfermería-Nutrición Luis Ocampo, MSc, Salud Pública Liliana Reyes, PhD, Parasitología Melissa Solano, MQC Microbiología Sr. Jorge Quesada, Asistente laboratorio Sra. Ana Briones, Asistente laboratorio

Sección de Infección y Nutrición Instituto de Investigaciones en Salud (INISA)-UCR • •

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Achí R and Barrantes K. Shigellosis in Central American Countries [abstract]. Int J Infect Dis 2010;14S1: 52.001: E212-E213 Barrantes K, McCoy C, Achi R. Detection of Shigella in lettuce by the use of a rapid molecular assay with increased sensitivity. Braz J Microbiol 2010, 41: 9931000. Chacón L, Barrantes K, García C, Achí R. Estandarización de una PCR para la detección del gen invA de Salmonella spp. en lechuga. Rev Soc Ven Microbiol 2010; 30: 18-23. Barrantes K, Achí R. 2009 Interacciones celulares en el proceso de invasión de Shigella sp. Rev Panam Infectol 11(2): 56-61. Arévalo, MA, Cortés X, Barrantes K y Achí R. 2007.Prevalencia de parasitosis intestinal en niños de la comunidad de Los Cuadros, Goicoechea, Costa Rica. 2002-2003. Revista Costarricense de Ciencias Médicas 28(1 y 2): 37-45. Barrantes, K; Achí, R; Bolaños, S; Cerdas, M; Cortés, X. 2006. Calidad microbiológica y aislamiento de Shigella flexneri en vegetales frescos del Área Metropolitana de Costa Rica, 2001-2002. Avances de Investigación en Salud Alimentaria y Nutricional (SAN), INCAP. McCoy C, Achí R, Wolfe H, Grandall L. 2005. The CDRC Principles of International Health Research. J Urban Health; 82: 5-8. Barrantes K, Veko P y Achí R. Brote de diarrea asociado a Shigella sonnei debido a contaminación hídrica. San José, Costa Rica, 2001. 2004. Revista Costarricense de Ciencias Médicas. 25:15-22. Apt, W; Morera, P; Botero, P. 2000. Normas para evaluar medicamentos en parasitosis del tubo digestivo y anexos del hombre. Informe técnico de un comité de expertos. Parasitología al Día, 24 (3-4): 137-135 Mata, L; Hernández, F; Pardo, V. 1998. Helmintos intestinales. Encuesta Nacional de Nutrición 1996. Ministerio de Salud, Universidad de Costa Rica, Costa Rica, 30 pp San Gil, E; Mata, L. 1998. Frecuencia de marcadores serológicos del virus de la hepatitis B en sujetos fallecidos en Hospital Clase A de San José. Revista Costarricense de Ciencias Médicas, 19 (3-4): 188. Achí, R; Mata, L. 1996-1997. Quistes de Cryptosporidium sp (Aplicomplexa: Cryptosporidiiadae) y presencia de C. parvum en niños de Costa Rica. Revista de Biología Tropical, 44-45: 615-618 Mata, L. 1997. Protección y fomento de la salud humana. En: Desarrollo Sostenible. La opción para Costa Rica. Academia Nacional de Ciencias, San Pedro, Costa Rica, pp. 169-178

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Achi Berglud, R; Lindberg, A. 1996. Rapid and sensitive detection of Shigella sonnei in feces by use of an O-specific monoclonal antibody in a inmunomagnetic separation-polymerase chain reaction combined assay. Clinical Microbiology and Infection, 2(1): 55-58 Achí, R. 1996. Shigelosis o disentería bacilar: diagnóstico de Shigella por separación inmuno-magnética y reacción de polimerización en cadena (PCR). Gac Patol Clin (Colegio de Microbiólogos), 2 (1): 10-12 Achi, R; Mata, L; Siles, X; Lindberg, AA. Immunomagnetic separation and PCRdetection show shiellae to be common faecal agents in children from urban marginal communities of Costa Rica. Journal Infectology, 32: 211-218. Morera, P. 1995. Abdominal angiostrongylosis. En Farthing, MJG; Keusch, GT; Wakelin, D (eds), Enteric Infections, tomo II: 225-230.Capman and Hall Medical, London Muller, P; Morera, P. 1995. Helminthosis (del hombre) 195-209. En: Lankien, KSc; Bergtron, S; Makela PH; Peltomaa, M. Health and diseases in developing countries. Ed McMillan Press LTD, London, XII+586. Mata, L. 1995. The Santa Maria Cauque Study: Health and survival of Mayan Indians under deprivation , Guatemala. In: Scrimshaw, NS (editor) Community Based Longitudinal Nutrition and Health Studies: Classic Examples from Guatemala, Haití and Mexico. International Nutrition Foundation for Developing Countries, Boston, MA, pp. 29-78 Mata, L: Vargas, C; Saborío, D; Vives, M. 1994. Extinction of Vibrio cholerae in acidic substrata: Contaminate cabbage and lettuce treated with lime juice. Revista de Biología Tropical, 42: 487-492 Mata, L; Vives, M; Vicente, G. 1994. Extinction of Vibrio cholerae in acidic substrata: Contaminated fish marinated with lime juice (ceviche). Revista de Biología Tropical, 42: 479-48 Achi, R; Mata, L; Lindberg, AA. 1994. Serum antibody titers to Shigella lipopolysaccharide and invasion plasmid antigens in healthy Costa Rican and Swedish women. Scandinavian Journal of Infection Disease. 26: 329-337. Mata, L. 1994. Cholera El Tor in Latin America, 1991-1993. Annales New York Academic Science, 740: 55-68 Achi, R; Vives, M; García, ME; Mata, L; Lindberg, AA. 1993. Antibodies to Shigella lipopolyssacharide and invasion plasmid antigens in colostrums and breast milk of women from Puriscal, a rural area of Costa Rica. Serodiagnostic, Inmmunotherapy Infection Disease, 5: 237-244

ANÁLISIS DE AGUAS Y ALIMENTOS:    SERVICIOS DE LABORATORIO Sección de Infección y Nutrición, Instituto de Investigaciones en Salud (INISA)

El laboratorio de Microbiología de Aguas y Alimentos del INISA ofrece una amplia variedad de análisis enfocados hacia la calidad e inocuidad de los alimentos y las aguas. Se analiza todo tipo de alimentos y aguas (para consumo humano, residuales, ambientales, de piscina y otras de tipo recreacional). Se cuenta con análisis acreditados bajo la norma INTE‐ISO/IEC 17025:2005, al igual que el muestreo de aguas (simple y compuesto).

TELÉFONOS: (506) 2511-3050/2511-3292/2511-3158 APDO POSTAL 2060-SAN JOSÉ

INISA

Evaluación de dos métodos de PCR-Múltiple para la detección de factores de virulencia de Shigella sp. y Salmonella spp. Kenia Barrantes1, Luz María Chacón1, Melissa Solano 1 y Rosario Achí1 de Investigaciones en Salud (INISA), Universidad de Costa Rica

1Instituto

Objetivo del estudio: Determinar la exactitud analítica y diagnóstica de dos métodos de PCR-Múltiple específicos para factores de virulencia de Shigella (región ial, gen ipaH) y Salmonella (gen invA) en lechuga (Lactuca sativa L cultivar Capitata).

Material y métodos: Se determinó la exactitud analítica utilizando ADN de Shigella, Salmonella y de otros microorganismos, y la exactitud diagnóstica por medio de inoculaciones in vitro (10 a 107 UFC/g) de ambos patógenos. Se calculó además, la probabilidad de detección para ambas técnicas en la matriz en estudio.

Probabilidad de detección: Se estableció un rango operativo para cada método, utilizando un modelo de regresión logística binaria. Para Shigella: 2,7 x 104 hasta 8,0 x 107UFC/ml con una probabilidad de detección del 100 %. Para Salmonella: 5,6 x 102 hasta 5,5 x 107 UFC/ml, con una probabilidad mayor o igual al 90 %.

Resultados: Exactitud analítica: 100 % de inclusividad y exclusividad en ambos métodos. Exactitud diagnóstica: Se utilizó los datos del Cuadro 1. Cuadro 1: Resultados pareados para el cálculo de Exactitud Relativa (ER), Especificidad Relativa (ER) y Sensibilidad Relativa (SR) para el método de PCR Múltiple ipaH,invA en la detección de Shigella y Salmonella

Conclusiones: Los métodos de PCR constituyen una buena alternativa para el diagnóstico de Shigella y Salmonella en alimentos, dada su alta sensibilidad, especificidad y rapidez para Para Shigella: 100 % de exactitud relativa (ER), especificidad relativa (EPR) y sensibilidad relativa (SR) a partir de concentraciones de 104UFC/ml. Para Salmonella: ER: 73 %, EPR: 100% y SR: 68%, a partir de concentraciones de 20 UFC/ml.

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el análisis

El desempeño analítico y diagnóstico de ambos

métodos fue óptimo, se obtuvo resultados en menor tiempo (2 días) que por cultivo (7 días) y se detectó genes de virulencia específicos. En este trabajo se evidencia la importancia de la biología molecular para el diagnóstico de patógenos alimentarios, como herramienta complementaria a los métodos tradicionales por cultivo.

Microorganismos patógenos y contaminantes químicos en la Microcuenca del Río Purires, Cartago Chacón, Luz1; Achí, Rosario1, Barrantes, Kenia1; Solano, Melissa 1; Beita, Wilson2 1Instituto

de Investigaciones en Salud (INISA)-UCR 2Centro de Investigación en Contaminación Ambiental (CICA)-UCR

Objetivo: Obtener un perfil microbiológico y físico-químico completo sobre la presencia de microorganismos indicadores en la Microcuenca del Río Purires, en el Guarco de Cartago.

Materiales y métodos: giras de campo mensuales a tres diferentes zonas de la Microcuenca con diversidad en el impacto humano. Cada muestra será analizada por: coliformes totales, coliformes fecales, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis y colifagos (indicador viral de contaminación). También por análisis químicos como DBO, DQO, metales pesados, temperatura, pH, entre otros. Zona alta del Río Purires

Resultados: Se ha llevado a cabo la estandarización e implementación de las metodologías de detección de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Enterococcus faecalis en agua, también se encuentran en sus últimas fases de implementación la detección de colifagos, tanto somáticos como los F+. Resultados preliminares de análisis en la Microcuenca indican la presencia de fagos somáticos en altas concentraciones así como la presencia de arsénico y cobre.

Zona media del Río Purires

Discusión: Este trabajo es un esfuerzo de integración entre el área ambiental y la salud. El análisis microbiológico de aguas tradicional se limita principalmente a identificación de microorganismos bacterianos, en la actualidad es necesario ampliar el estudio a otros grupos patógenos, como son los virus. Zona baja del Río Purires

Los colifagos son virus que infectan y se replican en Escherichia coli del tracto gastrointestinal de organismos de sangre caliente. Su presencia en el ambiente se debe exclusivamente la excreción de materia fecal Los colifagos son indicadores de la contaminación fecal del agua y modelos de transmisión de virus entéricos.

Detección de parásitos intestinales asociados a enfermedades en humanos a partir de muestras de agua: Cryptosporidium, Giardia, Cyclospora y otros. Luz María Chacón 1, Kenia Barrantes 1, Rosario Achí 1, Melissa Solano1, Elizabeth Abrahams2, Adriana Troyo2 Instituto de Investigaciones en Salud (INISA), 2 Centro de Investigación de Enfermedades Tropicales (CIET).

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Objetivo: Implementar un método aplicable y de bajo costo, de importancia en salud pública, para la detección de parásitos intestinales (Cryptosporidium, Giardia y otros) a partir de muestras de agua (de consumo humano y residuales). Material y métodos: Las muestras se procesan por filtración en membrana. Se aplica elusión mecánica, centrifugado, concentración y finalmente análisis microscópico al fresco y tinciones. Resultados: Se ha estandarizado parte de la metodología utilizando huevecillos, quistes y ooquistes de parásitos. Se han realizado pruebas de extracción por flotación. Se está inoculando muestras de agua para estandarizar la filtración en membrana.

Ooquistes de Cryptosporidium, tinción de ácido resistencia

Análisis de Cryptosporidium sp. Dra. Rosario Achí.

Discusión y Conclusiones: Contar con métodos de detección de protozoarios y otros parásitos transmitidos por agua es fundamental en salud pública. Cryptosporidum parvum y Giardia intestinalis son importantes por su resistencia a la cloración. Aunque existen metodologías de detección su elevado costo dificulta la implementación en países en vías de desarrollo.

Nuestro idea de proyecto innovador: • Mejorar la detección de parásitos como Cryptosporidium, Cyclospora, Giardia, helmintos: – Detección convencional (Filtración por membrana, IMS tinción por IFD) – Detección molecular (PCR convencional, PCR Tiempo Real)

• Generar información relevante para la toma de decisiones: -Monitoreo del desempeño de plantas de tratamiento -Eficacia de actividades de saneamiento de aguas -Epidemiología de patógenos transmitidos por agua -Análisis de riesgos

www.inisa.ucr.ac.cr