Desarrollo de métodos (bio)electroquímicos que faciliten la determinación de analitos de interés en el campo de la salud y las fuentes de energía renovables

Este trabajo de Tesis se orientó al desarrollo de métodos analíticos alternativos a los hoy vigentes, que faciliten la determinación de compuestos de interés tanto para diagnóstico clínico como para la industria de combustibles alternativos. Se realizaron aportes para tres situaciones de relevancia: diagnóstico de toxoplasmosis, tuberculosis y evaluación de calidad de biodiesel. La toxoplasmosis es una parasitosis causada por Toxoplasma gondii que afecta a humanos sin generar complicaciones, excepto cuando los infectados son inmunodeprimidos o mujeres embarazadas que no cursaron previamente la enfermedad. En este caso, el parásito puede atravesar placenta, generando infección congénita del feto, pudiendo producirle graves consecuencias que pueden llegar a la muerte. Una de las técnicas de diagnóstico utiliza el ensayo de inmunoadsorción ligado a enzima, permitiendo la detección de anticuerpos específicos contra el parásito, los cuales son indicadores de existencia de infección. No obstante, para detectar toxoplasmosis aguda, al día de hoy se carece de una estandarización confiable, principalmente en la preparación del antígeno. Por ello, en este trabajo se procuró identificar regiones donde se codificarán algunos marcadores de fase aguda que concentrarán una alta proporción de determinantes antigénicos para luego clonarlas, expresarlas como proteínas recombinantes, marcarlas con biotina y así utilizarlas como sistema de revelado de anticuerpos específicos contra proteínas de T. gondii. Los inmunoensayos aquí presentados proponen una metodología que permitirá en un futuro distinguir sueros provenientes de individuos con infección aguda de aquellos con infección crónica o no infectados. La tuberculosis es una enfermedad infecto-contagiosa causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis. Su diagnóstico se basa en una serie de estudios que finaliza con la identificación del agente etiológico en cultivos obtenidos a partir de esputo. Esta identificación puede demorar aproximadamente dos meses, debido al prolongado tiempo de replicación de la micobacteria. Esto conlleva la potencialidad de contagio a individuos sanos y un compromiso importante de la salud del infectado. Últimamente, se han desarrollado técnicas indirectas de detección de M. tuberculosis utilizando el bacteriófago D29, capaz de infectar específicamente micobacterias. Es una metodología donde se facilita la replicación del fago en la muestra proveniente del paciente, para luego evaluar el título de fagos liberados, infectando un cultivo testigo de Micobacterium smegmatis, micobacteria de replicación rápida. Siendo el glicerol fuente de carbono en cultivos de micobacterias, se planteó determinar su concentración remanente como método de evaluar integridad de M. smegmatis estableciéndose así una medida indirecta de la previa presencia de M. tuberculosis en la muestra problema. Además, el glicerol es el principal subproducto en la elaboración del biodiesel y su concentración es indicativa de la calidad del combustible, transformándose en analito relevante para la industria de energías alternativas a la derivada del petróleo. Se desarrollaron y validaron dos métodos amperométricos de cuantificación de glicerol: a) Con electrodo de oro en NaOH 0,1 M, aplicable a medios acuosos (LD 10 μM, intervalo lineal 0,024 a 2,00 mM), b) Con bioelectrodo de pasta de C modificada con glicerol deshidrogenasa, aplicable a medios complejos, como cultivos bacterianos (LD 20 M, intervalo lineal: 0,060 a 1,75 mM).