Identificación de virus entéricos en aguas crudas usando separación inmunomagnética acoplada a RT-PCR
Resumen
Introducción. Los virus entéricos se asocian con una serie de enfermedades transmitidas por vía fecal-oral en alimentos o agua contaminada. Dada su estructura y composición, son muy resistentes a las condiciones ambientales y a la mayoría de los agentes químicos empleados en los procesos de potabilización, por lo cual es necesario un monitoreo sistemático del agua cruda para asegurar su calidad, máxime cuando se emplea como materia prima en la producción de agua potable para consumo humano.
Objetivo. Determinar la presencia de rotavirus y del virus de la hepatitis A mediante la técnica de separación fluoro-inmuno-magnética en agua cruda procedente de cuatro plantas de potabilización y sus fuentes hídricas en el departamento de Norte de Santander.
Materiales y métodos. Los virus fueron capturados y separados a partir de las muestras de agua, empleando micropartículas magnéticas funcionalizadas con anticuerpos monoclonales anti-hepatitis A y anti-rotavirus. Se empleó microscopía confocal para hacer el seguimiento del proceso de concentración viral y, microscopía electrónica de transmisión, para la visualización morfológica de los virus separados. La reacción en cadena de la polimerasa acoplada a transcriptasa inversa (RT-PCR) se utilizó para confirmar la presencia de los patógenos.
Resultados. Los dos virus entéricos se detectaron en la mayoría de las muestras de agua analizadas, incluidas las de sus fuentes hídricas.
Conclusión. La técnica de separación fluoro-inmuno-magnética acoplada a RT-PCR fue altamente efectiva en la detección de patógenos virales en matrices complejas como el agua cruda.
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Referencias bibliográficas
Organización Mundial de la Salud, Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF). Progresos en materia de agua potable, saneamiento e higiene: informe de actualización de 2017 y línea de base de los ods. date of access: march 15, 2019. available from: https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/260291/9789243512891-spa.pdf?sequence=1
Ministerio de Agricultura. Decreto 1594 de 1984. “En cuanto a usos del agua y residuos líquidos”. Date of access: April 8, 2019. Available from: www.ideam.gov.co›documents›Dec_1594_1984.pdf
Purparia G, Macalusoa G, Di Bellaa S, Gucciardia F, Miraa F, Di Marco P, et al. Molecular characterization of human enteric viruses in food, water samples, and surface swabs in Sicily. Int J Infect Dis. 2019;80:66-72. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2018.12.011
World Health Organization. Guidelines for Drinking-water Quality. Fourth edition. Geneva, 2011. Date of access: April 20, 2019. Available from: whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241548151_eng.pdf
Falman JC, Fagnant-Sperati CS, Kossik AL, Boyle DS, Meschke JS. Evaluation of secondary concentration methods for poliovirus detection in wastewater. Food Environ Virol. 2019;11:20-31. https://doi.org/10.1007/s12560-018-09364-y
Cormier J, Gutiérrez M, Goodridge L, Janes M. Concentration of enteric virus indicator from seawater using granular activated carbon. J Virol Methods. 2014;196:212-8. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2013.11.008
Chandler JC, Schaeffer JW, Davidson M, Magzamen SL, Pérez-Méndez A, Reynolds SJ, et al. A method for the improved detection of aerosolized influenza viruses and the malespecific (F+) RNA coliphage MS2. J Virol Methods. 2017;246:38-41. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2017.04.004
Coughlin BA, Kniel KE. Protocol recovery and detection of enteric viruses from nontraditional irrigation water sources. Methods Protoc. 2019;2:55-63. https://doi.org/10.3390/mps2030055
Haramoto E, Kitajima M, Hata A, Torrey JR, Masago Y, Sano D, et al. A review on recent progress in the detection methods and prevalence of human enteric viruses in water. Water Res. 2018;135:168-86. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.02.004
Ha JH, Choi C, HA SD. Evaluation of immunomagnetic separation method for the recovery of hepatitis A virus and GI.1 and GII.4 Norovirus strains seeded on oyster and mussel. Food Environ Virol. 2014;6:290-6. https://doi.org/10.1007/s12560-014-9156-2
Villamizar R, Osma JF, Ortiz OO. New technique for direct fluoroinmunomagnetic detection of rotavirus in water samples. J Water Health. 2017;15:932-41. https://doi.org/10.2166/wh.2017.028
Peláez D, Guzmán B, Rodríguez J, Acero F, Nava G. Presencia de virus entéricos en muestras de agua para el consumo humano en Colombia: desafíos de los sistemas de abastecimiento. Biomédica. 2016;36:169-78. https://doi.org/10.7705/biomedica.v36i0.2987
Elmahdy EM, Fongaro G, Schissi CD, Petrucio MM, Barardi CRM. Enteric viruses in surface water and sediment samples from the catchment area of Peri Lagoon, Santa Catarina State, Brazil. J Water Health. 2016;14:142-54. https://doi.org/10.2166/wh.2015.295
Environmental Protection Agency. Drinking water contaminant candidate List 4– Draft. EPAHQ-OW-2012-0217. Date of access: August 20, 2017. Available from: http://federalregister.gov/a/2015-02210
García-Alzate C, Valencia CR, Taphorn R, González I. Physicochemical and biological characterization of the Roble River, Upper Cauca, western Colombia. Rev Mus Argent Cienc Nat. 2010;12:5-16. https://doi.org/10.22179/REVMACN.12.247
Rowlands J. Human hepatitis A virus is united with a host of relations. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112:15010-1. https://doi.org/10.1073/pnas.1520121112
Mathew D, Gautum R. Rotavirus. Clin Lab Med. 2015;35:363-91. https://doi.org/10.1016/j.cll.2015.02.012
Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE). Censo general 2005. Date of access: June 24, 2019. Available from: https://www.dane.gov.co/index.php/estadisticas-portema/demografia-y-poblacion/censo-general-2005-1
Ministerio de Desarrollo Económico. Dirección de Agua Potable y Saneamiento Básico Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico. RAS 2000. Título B. Date of access: April 8, 2019. Available from: https://www.minvivienda.gov.co/sites/default/files/documentos/titulob-030714.pdf
Forero-Céspedes A, Reinoso-Flórez G. Water quality assessment of the Opia River (Tolima-Colombia), using macroinvertebrates and physicochemical parameters. Caldasia. 2013;35:371-87.
Valverde-Solis A, Moreno-Tamayo E, Ortiz-Palacios NY. Análisis de la calidad de varios cuerpos de aguas superficiales en Bahía Solano utilizando índices de contaminación. Rev Cient Inst Biod Des. 2015;34:14-21. https://doi.org/10.18636/riutch.v34i1.553
Lodder WJ, van den Ber L, Rutjes SA, de Roda Husman AM. Presence of enteric viruses in source waters for drinking water production in the Netherlands. Appl Environ Microbiol. 2010;76:72:17. https://doi.org/10.1128/AEM.00245-10
Koh I, Josephson L. Magnetic nanoparticle sensors. Sensors. 2009;9:8130-45. https://doi.org/10.3390/s91008130
Zhang H, Williams S, Zborowski M, Chalmers J. Binding affinities/avidities of antibody–antigen interactions: Quantification and scale-up implications. Biotechnol Bioeng. 2006;95:5. https://doi.org/10.1002/bit.21024
Center for Diseases Control and Prevention (CDC). Effect of chlorination on inactivating selected pathogen. Date of access: June 28, 2021. Available from: https://www.cdc.gov/safewater/effectiveness-on-pathogens.html
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