Development of a new Colombian product, effective for the treatment of carious lesions: a case study / Desarrollo de un nuevo producto colombiano, efectivo para el tratamiento de las lesiones cariosas: un caso de estudio

SUMMARY Purpose: We present a new Colombian product researched and developed by Seven Scientific Foundation, which has been very useful for the removal of the carious tissue in patients who have used this innovative product. Methods: We used a chemical-mechanical removal of dental caries. This product is made with 10% papain which is the active principle and works as a debriding agent, as well as being a bacteriostatic, bactericidal and anti-inflammatory agent; and also contain dragon's blood (Croton lechleri) sap which is an effective as analgesic/anti-inflammatory and especially as a healing agent. In this article, we present a case study of a patient, whose dental carious tissue was removed, using the dental new product. Description of the case report: In this article, we present a case study of a patient, whose dental carious tissue has been removed, using the new dental product, therefore this innovative technique of removal of the atraumatic carious tissue. Conclusions: This method is useful as it is a minimally invasive technique, without requiring the use of local anesthesia, or the additional use of dental instruments. It is used in the Colombian population of all ages and does not generate side effects in people who have used it so far.

RESUMEN Propósito: se investigó y desarrolló un nuevo producto dental el cual ha sido muy útil para la remoción del tejido carioso en los pacientes colombianos que han utilizado este innovador producto para la remoción químico-mecánica de las caries dentales. Métodos: Este producto está hecho a base de papaína al 10 % el cual es el principio activo y funciona como un agente debridante lo cual cicatriza el tejido removido, además de ser un agente bacteriostático, bactericida y antiinflamatorio. Descripción de reporte de caso: en este artículo se presenta un estudio de caso de un paciente al cual se le removió el tejido carioso dental. Conclusiones: Por lo tanto, esta técnica innovadora de remoción del tejido carioso atraumático resulta útil por ser una técnica mínimamente invasiva, sin requerir el uso de anestesia local al tejido afectado ni el uso adicional de instrumentos dentales. Se utiliza en la población colombiana de todas las edades y no genera efectos colaterales en las personas que lo han utilizado hasta el momento.

Inactivación in vitro de bacterias patógenas mediante el uso de ozono en diferentes tiempos de exposición / In vitro inactivation of pathogenic bacteria by the use of ozone in different exposure times

Intrdoduction: in the area of ​​health, ozone has many therapeutic properties. Several pathologies can be treated with ozone therapy, such as infectious, acute and chronic diseases caused by viruses, bacteria, fungi and parasites, autoimmune diseases, diseases with chronic ischemia, lung diseases, neuropathies, dermatological diseases, dental caries, among others. Objective: to evaluate the effect of ozone applied in vitro in the following strains: Escherichia coli CCCD E003, Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi CCCD S009, Staphylococcus aureus CCCD S003, Pseudomonas aeruginosa CCCD P013, Streptococcus mutans ATCC 25175 and Enterococcus faecalis ATCC 18211. For this purpose use was made of different cell concentrations and different times of exposure to ozone. Methods: we used concentrations of 1 x 102, 1 x 103, 1 x 10 4, 1 x 105, 1 x 106, 1 x 107, 1 x 108 and 1 x 109 CFU/mL of NaCl (0.5 percent w/v) exposed to ozone for different time intervals (30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 390, 420, 450, 480, 510 and 540 s). Bacterial viability was determined by CFU and the colorimetric method with 2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride. Results: it was found that the species S. aureus, E. coli, S. typhi, S. mutans and E. faecalis were sensitive to ozone, showing a decrease of 45-80 percent of viable cells after 30 s of ozone exposure relative to the initial population, whereas P. aeruginosa was reduced 25 percent compared to the initial population. The viability of bacteria exposed to ozone was dependent on the cell concentration and time exposure. Conclusions: ozone had a bactericidal effect on the bacteria used in this study and that this effect was proportional to the concentration of bacterial cells and the time of exposure to O3. The results show significant efficacy of ozone to control populations of pathogenic bacteria, providing relevant information for its use in different areas, but always taking into account the microorganism involved(AU)

Introducción: el ozono tiene muchas aplicaciones terapéuticas en la esfera de la salud. Algunas patologías pueden tratarse con ozonoterapia, entre ellas enfermedades infecciosas, agudas y crónicas causadas por virus, bacterias, hongos o parásitos, enfermedades autoinmunitarias, enfermedades con isquemia crónica, enfermedades pulmonares, neuropatías, enfermedades dermatológicas y caries dentales, entre otras. Objetivo: evaluar el efecto del ozono aplicado in vitro sobre las siguientes cepas: Escherichia coli CCCD E003, Salmonella enterica subesp. enterica serovar Typhi CCCD S009, Staphylococcus aureus CCCD S003, Pseudomonas aeruginosa CCCD P013, Streptococcus mutans ATCC 25175 y Enterococcus faecalis ATCC 18211. Con este propósito se utilizaron diferentes concentraciones celulares y diferentes tiempos de exposición al ozono. Métodos: utilizamos concentraciones de 1 x 102, 1 x 103, 1 x 104, 1 x 105, 1 x 106, 1 x 107, 1 x 108 y 1 x 109 UFC/mL de NaCl (0,5 por ciento m/v) expuestas a ozono durante diferentes intervalos de tiempo (30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 390, 420, 450, 480, 510 y 540 s). La viabilidad bacteriana se determinó mediante UFC y el método colorimétrico con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio. Resultados: se observó que las especies S. aureus, E. coli, S. typhi, S. mutans y E. faecalis eran sensibles al ozono, mostrando una disminución de 45-80 por ciento de las células viables luego de una exposición de 30 s al ozono en comparación con la población inicial, mientras que la especie P. aeruginosa se redujo en un 25 por ciento en comparación con la población inicial. La viabilidad de las bacterias expuestas al ozono dependió tanto de la concentración celular como del tiempo de exposición. Conclusiones: el ozono mostró tener un efecto bactericida sobre las bacterias utilizadas en el estudio, y ese efecto fue proporcional tanto a la concentración de las células bacterianas como al tiempo de exposición al O3. Los resultados demuestran la significativa eficacia del ozono para controlar poblaciones de bacterias patógenas, y ofrecen información relevante con vistas a su uso en diferentes áreas, pero siempre teniendo en cuenta el microorganismo en cuestión(AU)

Caracterización y comparación de la actividad antibacteriana intrínseca del suero de búfalo y del suero de bovino

La actividad antibacteriana de los sueros de bovino y de búfalo fue evaluada in vitro de manera indirecta con dos reacciones de inmunohemólisis: (i) un ensayo de hemólisis-hemoaglutinación sobre eritrocitos no sensibilizados de conejo y (ii) un ensayo de cinética de eritrocitos no sensibilizados de conejo frente a concentraciones crecientes de suero. La actividad bactericida de los sueros fue evaluada in vitro cuantificando la reducción de desarrollo de un inóculo de Escherichia coli en medio de cultivo enriquecido con suero de ambas especies. En el ensayo de hemólisis-hemoaglutinación, la hemólisis máxima se observó hasta la dilución 1:16 del suero de ambas especies. El mayor porcentaje de hemólisis se obtuvo con el suero de búfalo (84,7 ± 9,71%) respecto del suero bovino (71,0 ± 5,05%). Sin embargo no se hallaron diferencias en las diluciones de suero necesarias para obtener el 50% de la hemólisis total, siendo estas de 10,2 ± 2,48 para el suero de bovinos y de 11,8 ± 2,18 para el suero de búfalo. El suero de búfalo redujo el desarrollo bacteriano en un 69,8% respecto del 47,2% obtenido por el suero de bovino. No obstante estos resultados, se necesitarán estudios adicionales para corroborar estos hallazgos in vivo.

The antibacterial activity of serum of bovine and buffaloes was evaluated in vitro indirectly by two immunohemolysis assays: (i) an unsensitized rabbit blood cells hemolysis-hemagglutination assay and (ii) and a hemolytic-kinetic of unsensitized rabbit blood cells in function of increasing serum concentrations. The serum bactericidal activity was evaluated in vitro by quantifying the reduction of the development of an Escherichia coli inoculum in a culture medium enriched with serum of both species. In the hemolysis-hemagglutination assay, the máximum haemolysis was observed until a 1:16 serum dilution for both species. The highest percentage of hemolysis was obtained with buffalo serum (84.7 ± 9.71%) with respect to bovine serum (71.0 ± 5.05%). However, no differences were found in the serum dilutions necessary to obtain 50% of the total hemolysis, being these 10.2 ± 2.48 for the serum of cattle and 11.8 ± 2.18 for the serum of buffalo. Buffalo serum reduced bacterial growth by 69.8% compared to 47.2% obtained by bovine serum. Despite these results, additional studies will be needed to corroborate these findings in vivo.

Supplementation with humic substances affects the innate immunity in layer hens in posfasting phase / El suplemento de sustancias húmicas afecta la inmunidad innata en gallinas ponedoras en fase posmuda

Objective. Asses the effect of supplementation with Humic substances (HS) over some innate immunity parameters (serum bactericidal activity, phagocytosis, bacterial agglutination, respiratory burst and lisozyme activity) in phase after fasting of layer hens. Materials and methods. 120 posfasting phase Hy Line Brown layer hens were taken which were distributed into four groups: The first and the second were supplemented with 0.1 and 0.2% of HS, respectively. The third group was supplemented with 0.25 mg/kg on levamisole hydrochloride and fourth group have no supplementation; during sixty days period. Blood samples were collected on 8th, 30th and 60th of experiment day. Results. The phagocytic index and respiratory burst increased significantly at day 30th in HS supplemented groups. Alike, serum bactericidal activity and lisozyme activity improved on 8 th day, nevertheless, changes were no evident latter. The bacterial agglutination was high in supplemented groups evaluated at everyone times. Conclusions. Results showed that HS behave as immunostimulant in the early phase after fasting layer hens.

Objetivos. Evaluar el efecto de las sustancias húmicas (SH) sobre algunos parámetros de la inmunidad innata (actividad bactericida del suero, fagocitosis, aglutinación bacteriana, explosión respiratoria y actividad de la lisozima) en la fase posmuda de gallinas ponedoras. Materiales y métodos. Se utilizaron 120 gallinas ponedoras Hy Line Brown en la fase de posmuda, las cuales fueron divididas en cuatro grupos: Los dos primeros fueron suplementados con 0.1 y 0.2% de SH respectivamente, el tercer grupo fue suplementado con 0.25 mg/kg de Clorhidrato de levamisol y el cuarto grupo control sin suplemento; durante un período de 60 días. Las muestras sanguíneas se tomaron los días 8, 30 y 60 del experimento. Resultados. El Índice fagocítico y la explosión respiratoria se incrementaron significativamente a partir del día 30 de suplementación con SH. De la misma manera, la actividad bactericida del suero y la actividad de la lisozima aumentaron al día 8; no obstante no se evidenciaron cambios posteriores. La aglutinación bacteriana fue significativamente mayor en los grupos suplementados en todos los tiempos evaluados. Conclusiones. Los resultados demuestran que las SH se comportan como agentes inmunoestimulantes en la fase temprana de la posmuda en gallinas ponedoras Hy Line Brown.

Evaluation of the bactericidal activity of secondary metabolites isolated from Heliotropium genus against Piscirickettsia salmonis / Evaluación de la actividad bactericida de metabolitos secundarios aislados desde especies del género Heliotropiumcontra Piscirickettsia salmonis

The intracellular bacteria Piscirickettsia salmonis is the most prevalent pathogen in the Chilean salmon industry, responsible for 50 percent of losses in recent years. So far, there are no effective treatments to control infections by this pathogen due to the emergence of antibiotics resistance. Therefore, it is extremely important to conduct research to find successful antibacterial therapies. In this paper, we evaluated the in vitro bactericidal activity of flavonoids and aromatic geranyl derivatives isolated from the resinous exudate of species Heliotropium filifolium, H. sinuatum y H. huascoense. The results showed that the compounds Filifolinone, Naringenine and 3-O- methylgalangine cause different percentage of mortality of bacteria and therefore they are good candidates to continue its evaluation in vitro and in vivo.

La bacteria intracelular Piscirickettsia salmonis es el patógeno de mayor incidencia en la industria salmonera chilena siendo responsable de un 50 por ciento de las pérdidas en los últimos años. Hasta ahora no hay tratamientos efectivos para este patógeno que permitan controlar las infecciones provocadas por él debido a la aparición de resistencia a antibióticos. Por lo tanto, resulta de gran importancia investigar para encontrar terapias antibacterianas efectivas. En este trabajo nosotros evaluamos la actividad bactericida in vitro de flavonoides y derivados aromáticos geranilados aislados desde el exudado resinoso de las especies vegetales Heliotropium filifolium, H. sinuatum y H. huascoense. Los resultados mostraron que los compuestos Filifolinona, Naringenina y 3-O-metilgalangina provocan diferentes porcentajes de mortalidad de la bacteria y, por lo tanto, son candidatos para seguir siendo evaluados tanto in vitro como in vivo.

Efectos inmunotoxicológicos e histopatológicos de la exposición a concentraciones subletales de cloruro de mercurio (HgCl2) en cachama blanca (Piaractus brachypomus) / Immunotoxicological and histopathological effects of exposure to sublethal concentrations of mercuric chloride (HgCl2) in red-bellied pacu (Piaractus brachypomus) / Avaliação imunotoxicológica e histopatológica da exposição a concentrações subletais de cloreto de mercúrio (HgCl2) em Pirapitinga branca (Piaractus brachypomus)

Resumen El mercurio es un contaminante xenobiótico encontrado frecuentemente en ecosistemas naturales, representando un aspecto relevante en salud pública y ambiental debido a los niveles encontrados en fuentes de agua en correlación con la bioacumulación en organismos vivos. El objetivo fue evaluar los efectos inmunotoxicológicos e histopatológicos de la exposición a concentraciones subletales de Cloruro de Mercurio (HgCl2) en cachama blanca (Piaractus brachypomus). Se utilizaron alevinos de cachama blanca, con un peso de 10 ± 2,1 g, distribuidos en acuarios con aireación constante, sin filtro. El periodo experimental fue de 18 días, utilizando 4 concentraciones basadas en la décima parte de la CL50 descrita para cachama, así como un grupo control. Se realizaron seis muestreos (días 1, 2, 4, 7, 12 y 18) en los cuales se tomaron muestras de sangre para la evaluación de la explosión respiratoria y la capacidad bactericida del plasma. Se calculó el índice hepatosomático y se tomaron muestras para procesamiento histopatológico. Se evidenció una elevación del nivel de explosión respiratoria (estrés oxidativo) en animales expuestos a HgCl2 de una manera dependiente de la concentración, siendo más marcado este efecto al día 12 de exposición. No se encontraron diferencias significativas en los valores de índice hepatosomático (IHS). En la actividad bactericida del plasma se halló una actividad menor en animales expuestos a HgCl2. En el análisis histopatológico se encontraron cambios como hiperplasia, aneurismas y sinequias en branquias; inclusiones hialinas en hígado y centros melanomacrófagos en riñón. Los alevinos de cachama blanca expuestos a dosis subletales de HgCl2, muestran un incremento significativo en la explosión respiratoria (estrés oxidativo), así como cambios en la actividad bactericida del plasma, además de cambios anatomopatológicos a nivel branquial, hepático y renal.

Mercury is a xenobiotic contaminant often found in natural ecosystems. It is relevant for public and environmental health because of the existing correlation between its content in water sources and mercury bioaccumulation in living organisms. This work assessed the immune and histopathological effects of exposure to sublethal concentrations of mercury chloride (HgCl2) in Pacu (Piaractus brachypomus). Pacu fingerlings weighing 10 ± 2.1 g were distributed in constantly aerated tanks with no filter. The experimental period was 18 days. A negative control group and four Hg levels were used based on the tenth of LC50 for Pacu. Six blood samples were taken on days 1, 2, 4, 7, 12 and 18 to measure respiratory burst and bactericidal activity of the plasma. The hepatosomatic index was calculated and samples were taken for histopathological examination. Increased respiratory burst (oxidative stress) was observed in animals exposed to HgCl2 in a concentration-dependent manner. This effect was more pronounced at day 12 of exposure. Hepatosomatic index (HSI) values showed no significant differences. Animals exposed to HgCl2 showed low bactericidal activity of plasma. Histopathological changes such as hyperplasia, aneurysms and synechiae were found in gills, while hyaline inclusions were observed in liver and melanomacrophage centers in kidney. Pacu fingerlings exposed to sublethal doses of HgCl2 had a significant increase in oxidative stress and changes in plasma bactericidal activity in addition to pathological changes in the gills, hepatic and renal tissues.

O mercúrio é um contaminante xenobiótico encontrado frequentemente nos ecossistemas naturais, o qual representa um aspecto muito importante na saúde pública e ambiental devido aos níveis encontrados nas fontes de agua, as quais além, tem correlação com a bioacumulação em organismos vivos. O objetivo desta pesquisa foi avaliar os efeitos imunotoxicológicos e histopatológicos da exposição a concentrações subletais de Cloreto de Mercúrio (HgCl2) em Pirapitinga branca (Piaractus brachypomus). Utilizaram-se alevinos de Pirapitinga branca com um peso médio de 10 ± 2,1 g, distribuídos em aquários com tanques de aireação constante sem filtro. O período experimental foi de 18 dias, utilizando quatro concentrações baseadas na decima parte da CL50 descrita para Pirapitinga branca assim como no grupo controle. Realizaram-se seis amostragens (dias 1, 2, 4, 7, 12 e 18) nos quais tomaram-se amostras de sangue para a avaliação da explosão respiratória e a capacidade bactericida do plasma. Calculou-se o índice hepatosomático e pegaram-se amostras para processamento histopatológico. Evidenciou-se uma elevação do nível de explosão respiratória (estresse oxidativo) em animais expostos ao HgCl2 de uma maneira dependente da concentração, sendo mais marcado este efeito ao dia 12 da exposição. Não se encontraram diferenças significativas nos valores do índice hepatosomático (IHS). Na atividade bactericida do plasma achou-se uma atividade menor em animais expostos ao HgCl2. Na análise histopatológica encontraram-se mudanças como hiperplasia, aneurisma e sinéquias em brânquias, inclusões hialinas no fígado e centros melanomacrófagos nos rins. Os alevinos de Pirapitinga branca expostos a doses sub-letais de HgCl2, amostraram um incremento significativo na explosão respiratória (estresse oxidativo) assim como mudanças na atividade bactericida do plasma, além de mudanças anatomopatológicas no nível branquial, hepático e renal.

Actividad bactericida de extractos acuosos de Lippia alba (Mill.) N.E. Brown contra Helicobacter pylori / Antibacterial activity of aqueous extracts of Lippia alba (Mill.) N.E. Brown against Helicobacter pylori

Lippia alba (Mill) N.E. Brown es una planta medicinal conocida en Colombia como "prontoalivio" y que se emplea para el tratamiento de múltiples dolencias gastrointestinales. El aceite esencial, los extractos acuosos y alcohólicos obtenidos de la planta han mostrado poder antibacteriano, antiviral, antiparasitario y antimicótico. En el presente estudio, se determinó el efecto antibacteriano in vitro del extracto acuoso de las hojas de Lippia alba contra tres aislados de Helicobacter pylori. Se requieren estudios adicionales que permitan establecer el potencial uso clínico del extracto acuoso en combinación con los tratamientos antibióticos.

Lippia alba (Mill) N.E. Brown is a medicinal plant known in Colombia as "prontoalivio" (= fast relief). It is used for the treatment of multiple gastro-intestinal ailments. The essential oil, the aqueous and alcoholic extracts obtained from the plant have demonstrated antibacterial, antiviral, anti-parasitic and antimycotic power. In the current in vitro study of the aqueous extracts from Lippia alba leaves against three isolated Helicobacter pylori cultures, it was determined that there was an antibacterial effect. There are needed additional studies that allow to establish the potential clinical use of the aqueous extracts in combination with the antibiotic treatment.

Experiencias colombianas en la utilización de medios de cultivo y extractos experimentales a partir de macroalgas marinas del caribe: estado actual de su conocimiento / Colombian experiences in the use of culture media and experimental extracts from marine macroalgae of the caribbean sea: current state of knowledge

Después de desarrollarse una amplia y ambiciosa serie de investigaciones, se ha avanzado en aislamiento, purificación y caracterización química de las sustancias responsables de la actividad especialmente antibacterial y antifungicida, pero también antimitótica, citotóxica e ictiotóxica de los extractos orgánicos crudos, liofilizados y especificos (metanólicos) de algunas macroalgas marinas colombianas. Igualmente se ha determinado la cantidad y calidad del agar, agaroides y mucílagos obtenidos de algas rodofíceas en la región noroeste de Colombia. Tres grupos de investigación en diferentes ciudades del país, pero utilizando el material biológico recolectado en las regiones de Cartagena (Bolívar), Santa Marta (Magdalena) y Riohacha (Guajira), trabajan en los proyectos “Estudio preliminar para la obtención de agar bacteriológico a partir de algas nativas del Caribe colombiano” (Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá), “Estudio de la actividad antimicrobiana de los extractos alcohólicos de algunas macroalgas del Caribe colombiano” (Universidad de Antioquia - Universidad Nacional de Colombia, Medellín), “Ensayos de actividad biológica y ecología química de extractos orgánicos crudos de algunas macroalgas del Caribe colombiano” (Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano, Santa Marta). Si se tiene en cuenta que en Colombia el consumo de agar bacteriológico asciende aproximadamente a una tonelada anual, es evidente que a partir de los resultados obtenidos en dichos proyectos sería posible disminuir los costos al producirse agar a partir de algas rojas, además de los avances biológicos, ecológicos, químicos y médicos previstos.

After developing a wide and ambitious series of investigations, advancements have been made regarding the isolation, purification and chemical characterization of the substances responsible for the antibacterial and antifungal activity, but also in the antimitotic, cytotoxic and ictiotoxic activity of the raw, liofilized and specific (metanolics) organic extracts of some Colombian marine macroalgae. In the same manner, the quantity and quality of the agar, agaroids and mucilages obtained from rodophyties algae in the northwest region of Colombia have been determined. Three research groups in different cities of the country, but using the biological material gathered in Cartagena (Bolívar), Santa Marta (Magdalena) and Riohacha (Guajira) regions work on the following projects: “Preliminary study on the obtainment of bacteriological agar from native algae of the Colombian Caribbean" (Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá), “Study on the antibacterial activity of the alcoholic extracts of some macroalgae of the Colombian Caribbean” (Universidad de Antioquia - National University of Colombia, Medellín), “Tests on the biological activity and chemical ecology of raw organic extracts of some macroalgae of the Colombian Caribbean” (University of Bogotá Jorge Tadeo Lozano, Santa Marta). Keeping in mind that in Colombia, the consumption of bacteriological agar rises to approximately one annual ton, it is evident that based on the results obtained in these projects, it would be possible to diminish the costs when producing agar from red algae, as well as the expected biological, ecological, chemical, and medical advances.