Cinco consejos para reducir la contaminación por endotoxinas en el laboratorio
Los sistemas de cultivo celular pueden contaminarse con endotoxinas, que son contaminantes químicos producidos por bacterias gramnegativas y contienen lipopolisacáridos. La presencia de endotoxinas es común en el agua, los sueros y ciertos aditivos de cultivo, en particular los producidos mediante fermentación microbiana. Estas toxinas pueden medirse con precisión mediante el ensayo del lisado de amebocitos de Limulus (LAL).[1]
Fuentes de endotoxinas
Suministros, medios y soluciones no estériles: El uso no intencionado de suministros, medios o soluciones no estériles durante los procedimientos habituales de cultivo celular es una de las principales causas de contaminantes biológicos. El agua, los medios y reactivos de cultivo celular, el suero y la cristalería de plástico son las principales fuentes de contaminación por endotoxinas en el laboratorio.[1]
Efecto de la contaminación por endotoxinas
In vivo, estas moléculas de alta reactividad biológica tienen efectos significativos sobre los sistemas humorales y celulares. El uso de sistemas in vitro para estudiar las endotoxinas ha revelado su potencial para influir en el crecimiento y el rendimiento de los cultivos, introduciendo una notable fuente de variabilidad en los experimentos.[1]
La contaminación con endotoxinas puede causar mediciones imprecisas de la expresión génica o la función celular en las muestras analizadas. Este hecho se ha observado en varios tipos de células y materiales, principalmente debido a los efectos pirogénicos de las endotoxinas. Un ejemplo es cuando los nanomateriales se contaminan con endotoxinas, lo que puede hacer que tengan propiedades inflamatorias que interfieran con la evaluación precisa de sus verdaderas propiedades biológicas.[2]
Consejos para minimizar la contaminación por endotoxinas
Despirogenación de componentes de vidrio
Tradicionalmente, los viales y los componentes de vidrio se han hecho libres de pirógenos mediante el proceso de esterilización por calor seco a temperaturas elevadas. Se aconseja que la despirogenización de la cristalería y los equipos se lleve a cabo sometiéndolos a una temperatura de 250°C durante 45 minutos. Asimismo, la destrucción de pirógenos puede lograrse sometiéndolos a temperaturas de 650°C durante 1 minuto o 180°C durante 4 horas.[3]
Despirogenación para tubos y utensilios de plástico
Para eliminar los pirógenos de los tubos de plástico, las barras agitadoras y otros instrumentos que no sean resistentes al calor, se recomienda lavarlos con Cavicide y, a continuación, enjuagarlos a fondo con agua estéril libre de endotoxinas.
Para eliminar eficazmente cualquier residuo de endotoxinas adherido a las superficies internas del instrumento, es conveniente hacer pasar acetonitrilo por un sistema HPLC después de utilizar agua estéril despirogenada.[4]
Purificación del agua
La destilación y la ósmosis inversa son los dos métodos de fabricación aprobados para los sistemas de Agua para Inyección. Se ha demostrado que la destilación es una técnica eficaz y muy fiable para eliminar endotoxinas de muestras de agua contaminada.[3]
Reactivos y medios libres de endotoxinas
Para mitigar la posibilidad de contaminación por endotoxinas, se deben emplear sueros, reactivos y medios que hayan sido sometidos a pruebas de detección de endotoxinas. Los sueros, medios y reactivos desarrollados comercialmente se han diseñado para evitar la contaminación por endotoxinas y se someten a pruebas con este fin.[4]
Mantener la esterilidad
Es importante evitar introducir aliento, tos o estornudos en los tubos o recipientes de reacción. También se recomienda practicar el no tocarse la cara. A pesar del carácter aparentemente trivial de estas precauciones, con frecuencia contribuyen a la contaminación.[3, 5]
La presencia de contaminación por endotoxinas puede dar lugar a resultados experimentales imprecisos y poco fiables, lo que afecta tanto a los laboratorios de diagnóstico como a los de investigación. Mediante la aplicación de medidas sencillas, como la realización de pruebas de endotoxinas y la utilización de material de plástico no pirogénico, material de vidrio despirogenado, agua de gran pureza y reactivos y medios de cultivo celular sometidos a pruebas de endotoxinas, se puede prevenir eficazmente la contaminación por endotoxinas y garantizar la fiabilidad de los resultados obtenidos.
Referencias
- Ryan, J.A., Understanding and managing cell culture contamination. 1994: Corning Incorporated.
- Li, Y. and D. Boraschi, Endotoxin Contamination: A Key Element in the Interpretation of Nanosafety Studies. Nanomedicine, 2016. 11(3): p. 269-287.
- Dept. of Health, E., and Welfare Public Health Service Food and Drug Administration, Bacterial Endotoxins/Pyrogens. FDA, 2014.
- (US), N.C.I., Endotoxin & Depyrogenation Tips. National Cancer Institute’s Nanotechnology Characterization Laboratory Assay Cascade Protocols, 2023.
- Schneier, M., et al., Current technologies to endotoxin detection and removal for biopharmaceutical purification. 2020. 117(8): p. 2588-2609.
