Utilización del sistema dinámico "Biospeckle" para medir el efecto de ciprofloxacina sobre Escherichia coli Cepa 322 K-12

Abstract

El “Biospeckle” es un tipo de Speckle dinámico que ocurre cuando la luz coherente ilumina una superficie activa, observándose puntos diminutos brillantes que fluctúan de un modo aparentemente arbitrario como cuando un líquido hierve o cuando una imagen de televisión se ve fuera de sintonía; esto ha sido usado antes en la biología, medicina e industria. En el presente trabajo nos propusimos probar diferentes condiciones del sistema de Biospeckle sobre cultivos bacterianos en presencia y ausencia de antibiótico y en comparación con técnicas convencionales de cultivo. Se cultivó la cepa 322 de Escherichia coli K-12 en Caldo Mueller Hinton, se le agregó ciprofloxacina a diferentes concentraciones y se tomaron muestras en intervalos de 30 minutos y se sembraron en una placa de Agar Mueller Hinton permitiendo el crecimiento por un período de 24 horas. Por otra parte, el mismo cultivo se utilizó para las pruebas de Biospeckle, haciendo repeticiones de la misma muestra, diluciones del cultivo y agregando ciprofloxacina en diferentes concentraciones. En los ensayos de cultivo se encontró una Concentración Mínima Inhibitoria que da actividad de Ciprofloxacina en media hora, de 0,156ug/mL. En los ensayos de Biospeckle se encontró que si el líquido contiene bacterias, se puede obtener una tendencia ordenada lineal de la media de reflectancia espectral de la diferencia de los fotogramas, mientras que en ausencia de bacterias, se obtiene una tendencia desordenada que no se aproxima a una línea. En algunos casos también se pudo correlacionar la pendiente de esa tendencia lineal con la cantidad de bacterias vivas, de tal manera de que con mayor número de bacterias se obtenía mayor pendiente y ésta disminuía con el aumento de antibiótico. Sin embargo, esto no siempre se obtuvo debido a la fragilidad de todo el sistema que es sensible a cambios en las condiciones ambientales. Se concluye que sí se puede poner a punto el sistema de Biospeckle si se tiene un ambiente controlado, que se puede detectar la diferencia entre la presencia y la ausencia de bacterias, pero que para poner en evidencia el efecto de antibióticos se requiere mejorar la técnica, especialmente aumentar el tiempo de exposición a los antibióticos.