Valoración ultrasonográfica perioperatoria de la vía aérea en el paciente obeso

FERNANDO CANTU FLORES (2022, [Artículo])

La valoración submandibular ultrasonográfica de la vía aérea en el paciente obeso, es una herramienta no invasiva, objetiva y valiosa, que ofrece mayor seguridad en la toma de decisiones para el abordaje de la vía aérea en el período perioperatorio, podría considerarse como un nuevo criterio objetivo para la predicción de ventilación difícil con mascarilla facial en los pacientes obesos, sin embargo, se necesitan estudios que involucren muestras representativas y de carácter multicéntrico.

Especialista en Anestesiología

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Desempeño del cuestionario Bluebelle WHQ electrónico: Estudio de cohorte multicéntrico en pacientes con cirugía abdominal

NOE ENRIQUE PEREZ ANGUIANO (2023, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0003-0785-4247

Objetivo: Detectar datos sugestivos de infección de sitio quirúrgico usando el cuestionarioBluebelle WHQ adaptado a formato

electrónico, evaluando su sensibilidad, en dos hospitales públicos del estado de Guanajuato en el periodo agosto-octubre 2023.

Material y métodos: Estudio de cohorte, analítico y descriptivo, mixto, longitudinal para el seguimiento por 30 días de pacientes post-operados de cirugía abdominal usando el cuestionario Bluebelle WHQ de forma electrónica por medio de una página web para la detección de signos y síntomas sugestivos de infección de sitio quirúrgico. Realizado en dos hospitales públicos del

estado de Guanajuato. Se reclutaron pacientes con cirugía de apéndice, cirugía de colon, cirugía gástrica, cirugía de intestino delgado, laparotomía exploratoria y cirugía biliar, catalogados por la CDC como procedimientos con seguimiento por 30 días.

Resultados: Se reclutaron 72 pacientes, 36 (50%) corresponden al hospital A y 36 (50%) al hospital B. La distribución por sexo fue de 24 (33.3%) participantes femeninas y 48 (67%) masculinos. El promedio de edad fue de 21.75 años (DS de 19.49). Se obtuvo un total de 428 cuestionarios contestados, con una media de 5.9, moda de 8 notificaciones y una mediana de 8 notificaciones por paciente. De los 72 participantes se identificaron 7 infecciones de sitio quirúrgico, 2 (2.7%) en el Hospital A y 5 (6.94%) en el Hospital B. De las cuales 3 corresponden a infecciones superficiales, 3 profundas y 1 de órgano-espacio. La herramienta mostró una sensibilidad estimada del 80% (IC 95% 37%-100%) y la especificidad es de 97% (IC 95% 90%-

100%) Conclusiones: Con el cuestionario WHQ electrónico fue posible detectar infecciones de sitio quirúrgico con una sensibilidad del 80% y una especificidad del 97% en el seguimiento de pacientes post-operados de cirugía abdominal. No existen elementos para concluir que la sensibilidad de esta adaptación electrónica es mayor a la versión en papel, por lo que se recomienda ampliar la muestra en futuros estudios similares. Se sugiere desarrollar protocolos de atención basados en evidencia científica para garantizar un diagnóstico basado en criterios estandarizados y sin variabilidad y así otorgar una atención oportunidad y de calidad en el manejo de una infección de sitio quirúrgico con ayuda de la tecnología.

Especialista en Calidad de la Atención Clínica

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Establecimiento de las condiciones para el análisis de expresión diferencial de la interacción Typha latifolia-Pseudomonas rhodesiae

Joana Guadalupe Martínez Martínez (2024, [Tesis de maestría])

Se ha demostrado que la inoculación de rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal

(PGPR) en plantas acumuladoras de metales pesados incrementa la eficiencia de la

fitorremediación. Pseudomonas rhodesiae GRC140 es considerada una PGPR debido a la

producción de sideróforos, ácido indolacético, ACC-desaminasa y solubilización de fosfatos.

Por su parte, Typha latifolia es una de las plantas más utilizadas en fitorremediación por su

capacidad para tolerar y remover metales pesados, pero la mayoría de los estudios se han

enfocado en las capacidades de remoción de Cd en humedales artificiales, in situ e in vitro,

por lo que se desconocen los mecanismos moleculares en respuesta al estrés por Cd. Los

estudios genómicos permiten explicar los mecanismos implícitos y pueden aprovecharse para

lograr una mayor fitorremediación. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue estandarizar

las condiciones de la interacción de T. latifolia-P. rhodesiae GRC140 para el análisis de

RNAseq. Inicialmente, se realizó un ensayo de germinación en el que se determinó la tasa de

germinación y se evaluó la longitud y el peso fresco y seco de brotes y raíces. Posteriormente,

se estableció el cultivo in vitro de T. latifolia en sistemas de hidroponía y se siguió un diseño

experimental donde las plántulas estuvieron expuestas 10 días a distintos tratamientos con P.

rhodesiae GRC140 y 40 mg/L Cd. Al finalizar la exposición, se realizó un análisis fenotípico,

se estudió el comportamiento del pH en el medio hidropónico, se determinó el contenido de

glutatión total, el porcentaje de fuga de electrolitos, se cuantificaron los niveles de Cd

mediante EAA, se aisló el ARN total vegetal y se determinó la expresión de los genes de

metalotioneína, fitoquelatina sintasa, CL7951, CL354, CL3870 y Unigene11164 por RTqPCR. Los resultados mostraron que P. rhodesiae GRC140 induce el desarrollo temprano de

T. latifolia y mejora el porcentaje de germinación en semillas expuestas a Cd, además,

promueve el crecimiento vegetal en plántulas de 15 días de crecimiento. En condiciones

hidropónicas, P. rhodesiae GRC140 promueve el desarrollo de pelos radiculares en T.

latifolia. Se incrementó la fuga de electrolitos y el contenido de GSH en el tejido radicular

de plántulas expuestas a Cd, mientras que P. rhodesiae GRC140 minimizó el contenido de

GSH hasta niveles basales. P. rhodesiae GRC140 mejoró el contenido de Cd en brotes y

raíces de T. latifolia, el BCF y el BAC. Los genes de metalotioneína, CL7951, CL354,

CL3870 y Unigene11164 se encontraron reprimidos en T. latifolia expuesta a Cd, mientras

que P. rhodesiae GRC140 indujo la expresión del gen CL3870, después de 10 días deVI

interacción. Los resultados de este trabajo son la base para realizar análisis de expresión y

genómica funcional de la interacción de T. latifolia-P. rhodesiae GRC140 y tratar de

desarrollar estrategias eficientes en la fitoextracción de Cd por T. latifolia.

Plant Grow Promoting Rhizobacteria (PGPR) inoculation has been shown to increase heavy

metal accumulation and then phytoremediation efficiency. Pseudomonas rhodesiae GRC140

is considered a PGPR due to the production of siderophores, indoleacetic acid, ACCdeaminase, and phosphate solubilization. Typha latifolia is one of the plants most used in

phytoremediation due to its ability to tolerate and remove heavy metals. Most studies have

focused on the Cd removal capacities in artificial wetlands, in situ and in vitro. However, the

molecular mechanisms involved in response to Cd stress or in its interaction with PGPR

during phytoremediation processes remain unknown. Genomic studies allow the implicit

mechanisms to be explained and these can be used to achieve greater phytoremediation.

Therefore, the aim of this work was to standardize the conditions of T. latifolia-P. rhodesiae

GRC140 interaction to perform RNAseq analysis. Initially, germination tests were carried

out to determine germination rate, the root length, and fresh and dry weight of shoots.

Besides, T. latifolia in vitro cultures were established in hydroponic systems and the

seedlings were exposed to P. rhodesiae GRC140, 40 mg/L Cd, or both for 10 days.

Phenotypic analysis, pH of the hydroponic medium, total glutathione, electrolyte leakage

percentage, and Cd quantitation by EAA were determined. Total RNA of treated plants was

isolated and the expression of metallothionein, phytochelatin synthase, CL7951, CL354,

CL3870 and Unigene11164 genes were determined by RT-qPCR. The results showed that P.

rhodesiae GRC140 induces the early development of T. latifolia and improves the

germination percentage in seeds exposed to Cd. In addition, bacterium promotes plant growth

in 15-day-old seedlings. Under hydroponic conditions, P. rhodesiae GRC140 promotes root

hair development in T. latifolia. Electrolyte leakage and GSH content were increased in the

root tissue of seedlings exposed to Cd, while P. rhodesiae GRC140 decreased GSH content

to basal levels. P. rhodesiae GRC140 improved the Cd content in shoots and roots, the BCF

and the BAC of T. latifolia exposed to Cd. Metallothionein, CL7951, CL354, CL3870 and

Unigene11164 were downregulated in T. latifolia exposed to Cd, while P. rhodesiae

GRC140 upregulated CL3870 gene, after 10 days of interaction. The results of this work are

the basis to carry out functional genomics analyzes of the T. latifolia-P. rhodesiae GRC140

interaction and try to develop efficient strategies in the phytoextraction of Cd by T. latifolia.

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Evaluación del efecto sinbiótico de la cepa Saccharomyces boulardii con fructanos de Agave salmiana en la microbiota intestinal

MIGUEL ANGEL ALVAREZ ZAPATA (2019, [Tesis de maestría])

INTRODUCCIÓN: Los probióticos como Saccharomyces boulardii CNCM I-745 son usados para disminuir la diarrea asociada a antibióticos. Los fructanos obtenidos de Agave salmiana (As), son polímeros de fructosa, caracterizados por presentar enlaces tipo Inulina (β 1-2) y tipo levano (β 2-6), ideales para el aprovechamiento de las bacterias benéficas de la microbiota intestinal. No existe evidencia que demuestre los beneficios de la mezcla sinbiótica entre S. boulardii y los fructanos de As.

OBJETIVO: Evaluar los cambios en la composición de la microbiota intestinal, la respuesta inmune adquirida, así como la frecuencia de diarrea asociada al uso de amoxicilina/clavulanto en pacientes Potosinos con infección de vías respiratorias altas (IVRA) comparado con un grupo control saludable.

METODOLOGÍA: Se realizó la extracción y pruebas de inocuidad al polvo de fructanos extraído del núcleo del As siguiendo la normativa vigente. Se realizaron estudios in vitro en condiciones anaeróbicas con diferentes concentraciones del sinbiótico, evaluando la producción de ácidos grasos de cadena corta (AGCC) por HPLC. Para el estudio del sinbiótico en pacientes el protocolo fue evaluado y aprobado por el Comité Estatal de Ética en Investigación, (SLP/O11-2018). La población de estudio fueron 15 niños de entre 2 y 10 años, divididos en tres grupos de según su estado de salud; cada grupo se integró por 5 miembros. Grupo 1: niños con IVRA tratados con amoxicilina-clavulanato. Grupo 2: niños con IVRA tratados con amoxicilina-clavulanato y formulación sinbiótica. Grupo 3: niños sanos que recibieron la formulación sinbiótica. Cada tratamiento se administró una vez al día durante 7 días. Se recolectó y analizó muestras de heces los días 0 (inicio de la intervención) y día 7 (término del tratamiento). A dichas muestras se les midió el pH, se evaluaron los cambios en la concentración de S. boulardii, Bifidobacterium spp, Lactobacillus spp y Clostridium spp por PCR en tiempo real, se determinó la concentración de Inmunoglobulina A soluble (sIgA) mediante ELISA, finalmente se aplicó una prueba de Kruskal Wallis, para analizar los cambios entre grupos utilizando el programa SPSS v23.0 (p <0.05).

RESULTADOS: Los estudios in vitro revelaron que el sinbiótico fue inocuo para consumo humano, presentando límites permisibles según la normativa, la concentración de los componentes del sinbiótico con un mejor crecimiento, así como, se evidenció la producción de AGCC. Derivado de la intervención en niños, se encontró que el sinbiótico fue bien tolerado, se observó una disminución en el pH de la muestra, predominio del género Lactobacillus y un aumento en la concentración de sIgA, al comparar la concentración antes y después de la administración del sinbiótico, en niños sanos y niños que recibieron además un tratamiento antibiótico, lo que posiblemente contribuyó a la evolución favorable de los pacientes. Sin embargo, no se observó diferencias significativas atribuibles al efecto entre grupos por el número reducido de pacientes incluidos en el estudio.

INTRODUCTION: Probiotics such as Saccharomyces boulardii CNCM I-745 are used to reduce antibiotic-associated diarrhea. Fructans obtained from Agave salmiana (As) are fructose polymers, characterized by presenting Inulin (β 1-2) and levano (β 2-6) type bonds, ideal for the use of beneficial bacteria of the intestinal microbiota. There is no evidence to show the benefits of the symbiotic mixture between S. boulardii and As fructans.

OBJECTIVE: To evaluate the changes in the composition of the intestinal myocrobiota, the acquired immune response, as well as the frequency of diarrhea associated with the use of amoxicillin / clavulanate in Potosinos childs with upper respiratory tract infection (URTI) compared with a healthy control group.

METHODOLOGY: The extraction and safety tests of the fructans powder extracted from the As nucleus were carried out following the current regulations. In vitro studies were performed under anaerobic conditions with different concentrations of the symbiotic, evaluating the production of short chain fatty acids (SCFA) by HPLC. For the study of the symbiotic in patients, the protocol was evaluated and approved by the State Committee of Research Ethics, (SLP / O11-2018). The study population was 15 children between 2 and 10 years, divided into three groups according to their state of health; Each group was integrated by 5 members. Group 1: children with URTI treated with amoxicillin-clavulanate. Group 2: children with URTI treated with amoxicillin-clavulanate and symbiotic formulation. Group 3: healthy children who received the symbiotic formulation. Each treatment was administered once a day for 7 days. Stool samples were collected and analyzed on days 0 (start of the intervention) and day 7 (end of treatment). These samples were measured pH, changes in the concentration of S. boulardii, Bifidobacterium spp, Lactobacillus spp and Clostridium spp by real-time PCR, the concentration of soluble Immunoglobulin A (sIgA) was determined by ELISA, finally a Kruskal Wallis test was applied to analyze the changes between groups using the SPSS v23.0 program (p <0.05).

RESULTS: In vitro studies revealed that the symbiotic was safe for human consumption, presenting permissible limits according to the regulations, the concentration of the symbiotic components with better growth, as well as the production of SCFA. Derived from the intervention in children, it was found that the symbiotic was well tolerated, a decrease in the pH of the sample, prevalence of the genus Lactobacillus and an increase in the concentration of sIgA was observed, when comparing the concentration before and after administration of the symbiotic, in healthy children and children who also received an antibiotic treatment, which possibly contributed to the favorable evolution of the patients. However, no significant differences attributable to the effect between groups were observed due to the small number of patients included in the study.

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Caracterizacion del peptido flo producido en microalgas y evaluacion de la actividad antimicrobiana y citotoxica en Nannochloropsis oculata

SARAI DAMARIS DAVALOS GUZMAN (2023, [Tesis de doctorado])

Existe una creciente preocupación por la falta de tratamientos efectivos para

infecciones causadas por bacterias resistentes, ya que la resistencia microbiana está en

aumento a nivel mundial. Los PAM tienen múltiples mecanismos de acción que los

vuelven efectivos contra bacterias resistentes, lo que los convierte en una opción efectiva

contra infecciones causadas por estos microorganismos. El péptido antimicrobiano Flo,

derivado del árbol Moringa oleifera, ha sido ampliamente estudiado por su mecanismo

de acción contra bacterias. En este proyecto, se utilizaron las microalgas Scenedesmus

acutus, Nannochloropsis oculata y Chlorella vulgaris para producir el péptido Flo de

forma recombinante. Se demostró que la transformación genética de las microalgas con

el gen flo fue exitosa, y se identificaron líneas transplastómicas en las tres cepas.

La identificación y cuantificación del péptido Flo se realizó por ensayo de ELISA,

en N. oculata y S. acutus. Posteriormente fue posible identificar por Western blot el

péptido en N. oculata. Los ensayos antimicrobianos utilizando la proteína total soluble

(PTS) de la cepa transplastómica y silvestre de N. oculata, demostraron tener actividad

atribuible al péptido contra las cepas ATCC Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y

Staphylococcus aureus, no se demostró actividad antimicrobiana para el caso de

Enteroccocus faecalis. Se analizó la actividad en cepas bacterianas resistentes a

antibióticos de uso clínico, donde se demostró la inhibición de Staphylococcus

epidermidis, E. faecalis y K. pneumoniae, mientras que para E. coli solo se observó

disminución del crecimiento bacteriano. La respuesta inflamatoria de la línea

transplastómica fue analizada por el ensayo de secreción de interleucina 6 (IL-6),

interleucina 10 (IL-10) y factor alfa de necrosis tumoral (TNF-α).

There is a growing concern about the lack of effective treatments for infections

caused by resistant bacteria, as microbial resistance is on the rise worldwide.

Antimicrobial peptides (AMPs) have multiple mechanisms of action that make them

effective against resistant bacteria, making them a viable option for combating infections

caused by these microorganisms. The antimicrobial peptide Flo, derived from the Moringa

oleifera tree, has been extensively studied for its mechanism of action against bacteria.

In this project, the microalgae Scenedesmus acutus, Nannochloropsis oculata, and

Chlorella vulgaris were used to produce recombinant Flo peptide. Successful genetic

transformation of the microalgae with the flo gene was demonstrated, and transplastomic

lines were identified in all three strains.

Identification and quantification of the Flo peptide were conducted using an ELISA assay,

in N. oculata and S. acutus, respectively. Subsequently, the peptide was identified in N.

oculata through Western blot analysis. Antimicrobial assays using the soluble total protein

(PTS) from the transplastomic and wild strains of N. oculata showed activity attributed to

the peptide against ATCC strains of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and

Staphylococcus aureus; however, no antimicrobial activity was demonstrated against

Enterococcus faecalis. The activity against clinically used antibiotic-resistant bacterial

strains was analyzed, revealing inhibition of Staphylococcus epidermidis, E. faecalis, and

K. pneumoniae, while only a reduction in bacterial growth was observed for E. coli. The

inflammatory response of the transplastomic line was analyzed using interleukin 6 (IL-6),

interleukin 10 (IL-10), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α).

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Evaluación de la actividad antimicrobiana de celulasa con antibiótico sobre la matriz polimérica extracelular de biopelícula de enterococcus faecalis

SELENE VELAZQUEZ MORENO (2019, [Tesis de maestría])

Objetivo: Determinar la actividad antimicrobiana de la celulasa de Trichoderma reseei en combinación con Amoxicilina/Clavulanato en la sustancia polimérica extracelular (EPS) de biopelícula (BP) de E. faecalis y su citotoxicidad.

Métodos: A partir de diecinueve cepas clínicas de E. faecalis aisladas de pacientes con fracaso de tratamiento de conductos; fue seleccionada la de mayor producción de biopelícula y celulosa. La evaluación de la actividad enzimática de la celulasa estudiada se llevó a cabo a diferentes valores de pH, concentración de enzimas y tiempo de hidrólisis a 37 °C; las mejores condiciones de hidrólisis se utilizaron para probar la actividad antimicrobiana en BP formada por el método de microcolonias, así como en BP formada en un reactor de flujo laminar sobre ápices de piezas dentales. Se analizaron cuatro grupos de tratamiento: Control, NaClO al 2.25%, Amoxicilina/Clavulanato y Celulasa con Amoxicilina/Clavulanato. La actividad citotóxica de las soluciones se evaluó mediante ensayos de calceína y homodímero de etidio. Se analizaron micrografías obtenidas por microscopio electrónico de barrido (SEM) para visualizar los efectos de los tratamientos sobre la EPS.

Resultados: De las cepas clínicas estudiadas la mayoría fueron moderadamente productoras de EPS; sólo una de ellas fue alta productora, la cual se utilizó para los estudios posteriores. Una vez identificadas las condiciones ideales de la enzima se procedió a realizar la combinación de celulasa y Amoxicilina/Clavulanato que se comportó como un desestabilizador de EPS con una importante capacidad antimicrobiana; aunque estos efectos fueron menores en comparación con el NaClO. Sin embargo, la viabilidad celular fue mejor que la obtenida con NaClO.

Objective: To determine the antimicrobial activity of cellulase from Trichoderma reseei (Hypocrea jecorina) in combination with Amoxicillin/Clavulanate on the extracellular polymeric substances (EPS) from the E. faecalis biofilm and its cytotoxicity.

Methods: From nineteen clinical strains of E. faecalis isolated from patients with endodontic failed treatments; one of them was selected with the highest biofilm and cellulose production. The evaluation of enzymatic activity of the studied cellulase was carried out at different pH values, enzyme concentration, and hydrolysis time at 37°C; the best hydrolysis conditions were used to test the antimicrobial activity on biofilm microcolonies and biofilms in apices. Four treatment groups were analyzed: Group 1, Control; Group 2, 2.25% NaClO; Group 3, Amoxicillin/Clavulanate; and Group 4, Cellulase with Amoxicillin/Clavulanate. The cytotoxic activity of the tested solutions was also evaluated by calcein and ethidium homodimer (EthD-1) assays. SEM micrographs allowed visualizing the effects of the treatments.

Results: The combination of Cellulase and Amoxicillin/Clavulanate behaved as an EPS destabilizer with important antimicrobial capacity; although these effects were smaller when compared to NaClO. Nonetheless cell viability was better than that obtained with NaClO.

Conclusions: Formulation improvement and combination of irrigants should not be discarded as potential alternatives for the fight against biofilm-associated infections.

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Farmacocinética poblacional y farmacogenética de sertralina en pacientes con patología dual

CINTHYA ELOISA CHAVEZ CASTILLO (2024, [Tesis de doctorado])

El objetivo de este estudio fue caracterizar la farmacocinética poblacional de sertralina

en pacientes mexicanos con patología dual. Se incluyeron 59 pacientes (13 a 76 años)

tratados con dosis de sertralina entre 12.5-100 mg/día. Se determinaron las

concentraciones plasmáticas de sertralina en muestras de sangre y en muestras de

orina se determinaron cinco de las principales sustancias de abuso mediante pruebas

rápidas. También se evaluaron factores demográficos, clínicos y farmacogenéticos. El

análisis farmacocinético poblacional se realizó mediante el software NONMEM® con

el método de estimación condicional de primer orden. Las concentraciones de

sertralina frente al tiempo se describieron adecuadamente por un modelo de un

compartimento con error residual proporcional. El polimorfismo CYP2D6*2 y los

fenotipos de CYP2C19 fueron las covariables que influyeron significativamente en el

aclaramiento de sertralina, el cual tuvo un valor medio poblacional de 66 L/h en el

modelo final. La constante de absorción y el volumen de distribución se fijaron en 0.855

1/h y 20.2 L/kg, respectivamente. El modelo explicó el 11.3 % de la variabilidad

interindividual del aclaramiento de sertralina. La presencia del polimorfismo CYP2D6*2

causó una disminución del 23.1 % en el aclaramiento de sertralina, mientras que los

pacientes con fenotipo intermedio y pobre de CYP2C19 mostraron disminuciones del

19.06 % y 48.26 % en el aclaramiento de sertralina, respectivamente. El modelo se

validó internamente mediante bootstrap y visual predictive check. Finalmente, se

realizaron simulaciones estocásticas para proponer regímenes de dosificación que

permitan alcanzar niveles terapéuticos que contribuyan a mejorar la respuesta al

tratamiento.

The aim of this study was to characterize the population pharmacokinetics of sertraline

in Mexican patients with dual pathology. Fifty-nine patients (13 to 76 years old) treated

with doses of sertraline between 12.5 - 100 mg/day were included. Plasma sertraline

concentrations were determined in blood samples and five of the main substances of

abuse were determined by rapid tests in urine samples. Demographic, clinical and

pharmacogenetic factors were also evaluated. Population pharmacokinetic analysis

was performed using NONMEM® software with first order conditional estimation

method. Sertraline concentrations versus time were adequately described by a onecompartment

model with proportional residual error. CYP2D6*2 polymorphism and

CYP2C19 phenotypes significantly influenced sertraline clearance which had a

population mean value of 66 L/h in the final model. The absorption constant and volume

of distribution were fixed at 0.855 1/h and 20.2 L/kg, respectively. The model explained

11.3 % of the interindividual variability in sertraline clearance. The presence of the

CYP2D6*2 polymorphism caused a 23.1 % decrease in sertraline clearance, whereas

patients with intermediate and poor phenotype of CYP2C19 showed 19.06 % and 48.26

% decreases in sertraline clearance, respectively. The model was internally validated

by bootstrap and visual predictive check. Finally, stochastic simulations were

performed to propose dosing regimens to achieve therapeutic levels that contribute to

improve treatment response.

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Farmacocinética y farmacogenética de digoxina en pacientes con insuficiencia cardiaca y arritmias

KARLA PAULINA VALERO RIVERA (2019, [Tesis de maestría])

Digoxina es un glucósido utilizado en el tratamiento de insuficiencia cardiaca (IC), además de que se utiliza como antiarrítmico en pacientes con fibrilación auricular (FA). La utilización de digoxina plantea importantes desafíos, debido a su margen terapéutico estrecho (0.5 – 2 ng/mL) y elevada variabilidad intra e interindividual. El objetivo de este estudio fue desarrollar y validar un modelo farmacocinético poblacional de efectos mixtos para digoxina en pacientes mexicanos con IC y arritmias mediante la utilización del programa farmacoestadístico NONMEM® (Nonlinear mixed-effects modeling), que permita proponer regímenes de dosificación de este fármaco con base a las características antropométricas, fisiopatológicas, genéticas y de comedicación de cada paciente.

Se realizó un estudio prospectivo, observacional, transversal y analítico, en el que se incluyeron mediante muestreo no probabilístico consecutivo pacientes con IC y arritmias del Hospital Central “Dr. Ignacio Morones Prieto” (HCIMP) de San Luis Potosí. Se determinaron las concentraciones séricas (Cs) de digoxina en equilibrio dinámico mediante el ensayo CMIA (micropartículas quimioluminiscentes recubiertas) en el equipo Architect® i1000 sr (System, Abbot). Las características antropométricas, clínicas, genéticas y de comedicación de cada paciente se consideraron como covariables potenciales para explicar la variabilidad en los parámetros farmacocinéticos de digoxina en la población de estudio.

Para el desarrollo del modelo poblacional se incluyeron concentraciones séricas (Cs) de digoxina en equilibrio dinámico de 82 pacientes mexicanos adultos con IC o arritmias. Se realizó el análisis ajustando los datos a un modelo monocompartimental abierto con absorción y eliminación de primer orden. Se analizó la influencia de las siguientes variables sobre la farmacocinética de digoxina: edad, sexo, peso, talla, índice de masa corporal (IMC), peso ideal, creatinina sérica (Crs), glucosa sérica, urea, nitrógeno uréico en sangre, electrolitos séricos, aclaramiento de creatinina (CLCr), dosis diaria y dosis semanal (DOSSEM) de digoxina, farmacoterapia y patologías concomitantes.

El modelo farmacocinético poblacional obtenido fue CL/F(L/h) = 6.85 * (CLCr) 0.342 * (DOSSEM) 0.516 y Vd=7.0*Peso corporal. La validación interna realizada por técnicas de remuestreo, así como mediante exploración predictiva visual (VPC) y la validación externa mediante la determinación de errores de predicción, demostraron la estabilidad y precisión del modelo final haciendo factible la aplicación clínica del mismo en la propuesta de criterios de dosificación de digoxina en pacientes con IC y arritmias, basados en el peso corporal y la función renal de cada paciente.

Digoxin is a glycoside used in the treatment of heart failure (HF) and is also an antiarrhythmic agent used in patients with atrial fibrillation. The use of digoxin raises important challenges, due to its narrow therapeutic index (0.5 - 2 ng/mL) and wide intra and interindividual variability. The objective of this study was to develop and validate a mixed-effect population pharmacokinetic model for digoxin in Mexican patients with HF and arrhythmias by using the NONMEM® (Nonlinear mixed-effects modeling) pharmacoestadistic software and to propose dosage regimens of this drug based on the anthropometric, pathophysiological, genetic and comedication characteristics of each patient.

A prospective, observational, cross-sectional and analytical study was developed. Patients with HF and arrhythmias from the Hospital Central "Dr. Ignacio Morones Prieto "(HCIMP) in San Luis Potosí were included through nonprobabilistic sampling.

The serum concentrations of digoxin were determined by the CMIA assay (coated chemiluminescent microparticles) in the Architect® i1000 sr (System, Abbot). The anthropometric, clinical, genetic and comedication characteristics of each patient were considered as potential covariates to explain the variability in the pharmacokinetic parameters of digoxin.

For the development of the population model, steady state serum concentrations of digoxin from 82 Mexican patients with HF or arrhythmias were included. Concentration-time data was best described by one-compartment open model with first order absorption and linear elimination. The influence of the following variables on the pharmacokinetics of digoxin were analyzed: age, sex, total body weight, height, body mass index, ideal weight, serum creatinine (SCr), serum glucose, urea, blood urea nitrogen, serum electrolytes, creatinine clearance (CLCr), daily dose and weekly dose (WEEKDOS) of digoxin, pharmacotherapy and concomitant pathologies.

The population pharmacokinetic model obtained was CL/F (L/h)= 6.85 * (CLCr)0.342 (WEEKDOS) 0.516 and Vd = 7.0*(total body weight). Internal validation performed by bootstrap and by means of visual predictive (VPC) exploration, as well as external validation by determining prediction errors, demonstrated the stability and precision of the final model making feasible the clinical application of the same to propose dosing criteria of digoxin patients with HF and arrhythmias, based on total body weight and renal function of each patient.

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Monitorización de concentraciones plasmáticas de isoniacida y rifampicina en niños y adultos con tuberculosis. Estudio piloto

LUZ ALEJANDRA ESPIRICUETA ZAVALA (2019, [Tesis de maestría])

La tuberculosis (TB) es una infección causada por Mycobacterium tuberculosis y representa

un problema de salud pública que afecta a millones de personas en el mundo. La amplia

variabilidad interindividual en los parámetros farmacocinéticos de isoniacida (INH) y

rifampicina (RMP), fármacos bactericidas que forman parte esencial del tratamiento acortado

estrictamente supervisado (TAES), conduce a la necesidad de implementar estrategias de

genotipificación y de monitorización de las concentraciones plasmáticas (Cp) de estos

antifímicos. El objetivo de este trabajo fue monitorizar las Cp de RMP e INH en niños y adultos

con TB con el fin de optimizar el tratamiento a través de la estimación Bayesiana de los

parámetros farmacocinéticos para proponer ajustes de dosificación individualizados de ambos

fármacos.

Se desarrolló un estudio cuasi experimental, analítico, longitudinal y prospectivo, aprobado por

el Comité de Ética en Investigación del Hospital Central “Dr. Ignacio Morones Prieto” (registro

66-18) y de la Facultad de Ciencias Químicas (registro CEID-2018012-S). Se incluyeron todos

los pacientes con diagnóstico de TB y bajo esquema TAES durante agosto 2018 y junio 2019.

Se tomó al menos una muestra sanguínea a las 2 y/o 4 h post-dosis para la cuantificación de

RMP e INH mediante una técnica analítica validada de UPLC-MS/MS según la NOM-177-

SSA1-2013. Mediante la técnica de PCR en tiempo real y sondas Taqmanâ se realizó la

genotipificación de los SNP C3435T del gen MDR1, así como los SNP C282T, T341C, C481T,

G590A y G857A del gen NAT2. Se evaluó la predicción a priori y Bayesiana de las Cp de cada

fármaco a través modelos poblacionales en pacientes mexicanos para RMP e INH con el uso

del programa farmacoestadístico NONMEMÒ v.7.3. Mediante la estimación Bayesiana de los

parámetros farmacocinéticos individuales (Cmáx, Tmáx, CL y Vd), se interpretaron los niveles

plasmáticos de cada fármaco y, en caso necesario, se propusieron esquemas de dosificación

para obtener Cp terapéuticas de RMP e INH.

Se incluyó un total de 84 pacientes, 77 adultos (18 a 80 años) y 7 niños (2 a 17 años) con

diagnóstico de TB. En el grupo de adultos, la TB de tipo pulmonar fue la más frecuente,

mientras que la DM y la hipertensión fueron las comorbilidades más comunes. En el grupo de

niños, la forma ganglionar fue el tipo de TB más común. El 58% de los pacientes presentó

genotipo CT para el gen MDR1 y 57% fueron acetiladores lentos con base al genotipo de

NAT2. De acuerdo con las Cp cuantificadas, 75% de los pacientes presentaron niveles

subterapéuticos de uno o ambos fármacos; se realizó el ajuste de dosis en 18 pacientes

adultos y el resto continuó con el mismo esquema TAES inicialmente pautado. En aquellos

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pacientes con ajuste de dosis, se realizaron monitorizaciones posteriores para corroborar la

Cp de RMP e INH. Finalmente, fue posible alcanzar el intervalo terapéutico de RMP en 81.25%

de estos pacientes y para INH en 61% de estos, aunque la estimación Bayesiana logró una

predicción adecuada de Cp de RMP de 50% de los casos y de 55.55% para INH.

El presente estudio consiste en una estrategia para optimizar el tratamiento de los pacientes

con TB usando modelos poblacionales con un limitado número de muestras sanguíneas. La

cuantificación de los niveles de RMP e INH a través de una técnica validada de UPLC-MS/MS,

la genotipificación de polimorfismos de NAT2 mediante PCR en tiempo real, así como la

estimación Bayesiana de los parámetros farmacocinéticos proporcionan información confiable

y precisa para la predicción de las concentraciones a posteriori, lo que se traduce en mejorar

la respuesta al tratamiento de la TB.

Tuberculosis (TB) is an infection caused by Mycobacterium tuberculosis and represents a

public health problem that affects millions of people in the world. The wide interindividual

variability in the pharmacokinetic parameters of isoniazid (INH) and rifampicin (RMP),

bactericidal drugs that are an essential part of Directly observed treatment, short-course

(DOTS), leads to the need to implement genotyping and plasma concentration monitoring

strategies of these antibiotics.

The adequate detection of plasma levels of INH and RMP outside the therapeutic range

together with the Bayesian estimation of their pharmacokinetic parameters will allow us to

propose dose adjustment of both drugs to optimize the anti-tuberculosis treatment in pediatric

and adult patients with TB.

The aim of this study was to develop a therapeutic drug monitoring strategy in children and

adults with TB in order to optimize RMP and INH treatment through the Bayesian estimation of

pharmacokinetic parameters to propose individualized dosage adjustments of both drugs.

This cuasi experimental, analytical, longitudinal and prospective study was approved by the

Research Ethics Committee from the Central Hospital “Dr. Ignacio Morones Prieto” (record 66-

18) and Chemistry Faculty from UASLP (record CEID-2018012-S). All patients with TB

diagnosis and under the DOTS scheme were included during August 2018 and June 2019. At

least one blood sample (4 mL) was taken at 2 and/or 4 hours post-dose for the quantification

of RMP and INH by a validated analytical technique of UPLC-MS/MS according to the NOM-

177-SSA1-2013. Using the real-time PCR technique and Taqmanâ reagents, genotyping of

the C3435T SNPs of the MDR1 gene as well as the C282T, T341C, C481T, G590A and G857A

SNPs of the NAT2 gene was performed. A priori and Bayesian prediction of the plasma

concentrations of each drug was evaluated using population models made in Mexican patients

for RMP and INH with pharmaco-statistical program NONMEMÒ v.7.3. By means of the

Bayesian estimation of the individual pharmacokinetic parameters (Cmáx, Tmáx, CL and Vd),

the plasma levels of each drug were interpreted and, if necessary, dosage schemes were

proposed to obtain therapeutic concentrations of RMP and INH.

A total of 84 patients, 77 adults (18 to 80 years old) and 7 children (2 to 17 years old) with a

diagnosis of TB were included. In the adult group, pulmonary TB was the most frequent, while

diabetes mellitus and hypertension were the most common comorbidities. In the group of

children, the ganglionic form was the most common type of TB diagnosed. Overall, 58% of the

patients presented CT genotype for the MDR1 gene and 57% were slow acetylators based on

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the NAT2 genotype. According to the quantified plasma concentrations, 75% of the patients

presented subtherapeutic levels of one or both drugs. Dose adjustment was performed in 18

adult patients and the rest continued with the same DOTS scheme initially prescribed. In those

patients with dose adjustment, subsequent monitoring was performed to corroborate the

plasma levels of RMP and INH. Finally, it was possible to reach the therapeutic range of RMP

in 81.25% of these patients and for INH in 61% of them, although the Bayesian estimation got

an adequate prediction of RMP plasma concentrations in 50% of the cases and 55.55% of INH.

The present study consists of a strategy to optimize the treatment of patients with TB using

population models with a limited number of blood samples. The quantification of RMP and INH

levels through a validated UPLC-MS / MS technique, genotyping of NAT2 polymorphisms by

real-time PCR, as well as Bayesian estimation of pharmacokinetic parameters provide reliable

and accurate information for a posteriori concentration prediction, which translates into

improving the response to TB treatment.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD

Efecto antimicrobiano, citotóxico y potencial andamio de coberturas poliméricas nanoestructuradas como alternativa de tratamiento en heridas de la piel

MONTSERRAT LOPEZ CARRIZALES (2023, [Tesis de doctorado])

Las coberturas electrohiladas de alcohol polivinílico (PVA) son materiales prometedores para su aplicación en curación de heridas e ingeniería de tejidos, debido a que son biocompatibles con células humanas. Sin embargo, la baja estabilidad en agua de estas coberturas ha limitado su uso en el área biomédica. En este estudio se prepararon novedosas coberturas electrohiladas de PVA las cuales fueron reticuladas térmicamente (150 °C por 24 h) y caracterizadas por diferentes técnicas analíticas y cargadas con nanopartículas de óxido de plata (Ag2ONPs) e hidrocloruro de ciprofloxacina (CIP) de manera independiente y en combinación. El comportamiento de liberación de las Ag2ONPs y CIP se estudió por espectroscopía de absorción atómica y espectrofotometría UV-Visible, respectivamente. La actividad antimicrobiana de las coberturas se evaluó por el ensayo de curvas de letalidad contra cepas de referencia y bacterias multidrogorresistentes (MDR). La biocompatibilidad se determinó sobre fibroblastos dérmicos humanos (FDH) por el método de calceína/homodímero de etidio y el ensayo de bromuro de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazol (MTT). Los resultados mostraron que el tratamiento de reticulación incrementó la temperatura de fusión y la cristalinidad de los materiales, así como su estabilidad en agua. Se encontró que el diámetro promedio de fibra de la cobertura de PVA sin agentes antimicrobianos fue de 412.50 nm y que la adición de CIP incrementó el diámetro. El análisis por difracción de rayos X confirmó la presencia de Ag2ONPs en las coberturas poliméricas, y los espectros de infrarrojo sugirieron que los agentes antimicrobianos interactúan con el PVA mediante fuerzas de Van der Waals. Las cinéticas de liberación mostraron que el CIP tiene una liberación tipo ráfaga durante los primeros 30 min, seguido de una liberación sostenida, mientras que la concentración máxima de Ag en buffer de fosfatos se alcanzó a las 2 h de inmersión. Se encontró que la cobertura cargada con la combinación de Ag2ONPs y CIP tiene un efecto sinérgico al requerirse menores concentraciones de los agentes antimicrobianos, así como menor tiempo para inhibir el crecimiento de bacterias MDR en comparación con sus similares cargadas únicamente con Ag2ONPs o CIP. Además, las coberturas son biocompatibles con los FDH al no alterar su morfología ni metabolismo mitocondrial, lo cual sugiere que estos materiales podrían ser utilizados como andamios celularizados para el tratamiento de heridas abiertas de la piel.

Polyvinyl alcohol (PVA) electrospun membranes are promising materials for application in wound healing and tissue engineering because they are biocompatible with human cells. However, the poor stability in aqueous medium of these membranes has limited their use in the biomedical area. In this study, novel electrospun PVA membranes thermally crosslinked (150 °C for 24 h) and characterized by different analytical techniques were loaded with silver oxide nanoparticles (Ag2ONPs) and ciprofloxacin hydrochloride (CIP) prepared independently and in combination. The release behavior of Ag2ONPs and CIP was studied by atomic absorption spectroscopy and UV-Visible spectrophotometry, respectively. The antimicrobial activity of the membranes was evaluated by the time-kill assay against reference strains and multidrug resistant (MDR) bacteria. Biocompatibility was determined on human dermal fibroblasts (HDF) by the calcein/ethidium homodimer method and the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazole bromide (MTT) assay. The results showed that the crosslinking treatment increased the melting temperature and crystallinity of the materials, as well as their stability in water. It was found that the average fiber diameter of the PVA membrane without antimicrobial agents was 412.50 nm, and that the addition of CIP increased the diameter. X-ray diffraction analysis confirmed the presence of Ag2ONPs in the polymeric membranes, and infrared spectra suggested that antimicrobial agents interact with PVA through Van der Waals forces. The release kinetics of CIP from the electrospun membranes showed a burst release during the first 30 min followed by a sustained release, while the maximum Ag concentration in phosphate buffer was reached after 2 h of immersion. It was found that the PVA electrospun membranes loaded with the combination of Ag2ONPs and CIP, have a synergistic effect since lower concentrations of antimicrobial agents are required, as well as shorter time to inhibit the growth of MDR bacteria compared to their counterparts loaded only with Ag2ONPs or CIP. Furthermore, the membranes are biocompatible with HDF since they do not alter neither morphology nor mitochondrial metabolism, suggesting that these materials could be used as cellularized scaffolds for wounds treatment.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA