Desarrollo de inmunosensores impedimetricos para el diagnostico de tuberculosis bovina

Abstract

La tuberculosis bovina es una enfermedad infectocontagiosa, crónica y zoonótica; causada por la bacteria Mycobacterium bovis y, afecta, principalmente, a los animales bovinos, pero también a porcinos, aves, equinos, entre otros animales. La bacteria afecta al ganado reduciendo la producción de leche y carne, impactando de manera directa a las posibilidades económicas del sector pecuario regional y a la comercialización internacional influyendo en la rentabilidad en cantidad y calidad de productos y subproductos de origen animal. El control y erradicación de la tuberculosis bovina se basa en la prueba tuberculínica, seguida del sacrificio de los animales positivos y con vigilancia epidemiológica en mataderos y frigoríficos. Para esto se realiza la prueba tuberculínica, la cual consiste en la inoculación intradérmica de PPD (derivado proteico purificado de Mycobacterium bovis) al ganado y en función de su respuesta inmune se puede conocer si este fue infectado con la bacteria. El tiempo de respuesta de la prueba tuberculínica es de 72 horas, siendo el momento donde se realiza la lectura de la reacción. La prueba tuberculínica da por resultado un engrosamiento de la zona donde se produjo la inoculación; este engrosamiento permite clasificar a los bovinos en positivos, negativos o sospechosos. Los animales con respuesta sospechosa deben de ser sometidos a ensayos de ELISA (Ensayo de inmunoadsorción ligado a enzima) o INF-? (interferón gamma), que son pruebas complementarias para confirmar la presencia o ausencia de infección. Los ensayos ELISA o INF-? son obligadamente necesario realizarlos en un laboratorio, e implican una inversión de tiempo considerable y personal especializado en estas técnicas. Con lo dicho anteriormente, el objetivo de esta tesis es desarrollar un inmunosensor capaz de detectar la enfermedad de tuberculosis bovina en el grupo de animales sospechosos a la prueba tuberculínica, y poder hacerlo de manera rápida, de bajo costo e in situ en el campo. Para lograr este objetivo se comenzó explorando la posibilidad de construcción de un sensor basados en CD de oro, buscando el bajo costo y la practicidad en el método de construcción. Se encontró que las técnicas utilizadas no se alcanzó una reproducibilidad deseada. Por este motivo se optó por un electrodo de carbono serigrafiado, SE, de industria nacional fabricado en el INTI, el cual tiene un bajo costo y una mejor reproducibilidad. Se desarrolló un inmunosensor haciendo uso del electrodo serigrafiado de carbono, SE, el cual se modificó con polipirrol (Ppy) y nanopartículas de oro (NPAu) y, sobre éstas se inmovilizo el PPD. El inmunosensor SE/Ppy/NPAu/PPD construido fue capaz de detectar concentraciones del anticuerpo anti-M. bovis de entre 1 ?g.ml-1 y 100 ?g.ml-1 en un medio simulado y en un medio de suero bovino en tiempos considerablemente menores y con costos accesibles, comparando con los mismos parámetros en ensayo de ELISA. Esta inmunosensor SE/Ppy/NPAu/PPD/anti-M. bovis es una herramienta con potencial de ser utilizada in situ en el campo por un personal no especializado para diagnosticar la enfermedad de tuberculosis en bovinos incluyendo a aquellos no reactivos a la prueba de la tuberculina.