Diseño de un modelo bioinformática para la detección, identificación y clasificación de genes codificantes de ß-lactamasas, como herramienta para el cruce de datos moleculares con datos clínicos / Bioinformatics model design for the detection, identification and classification of ß-lactamases genes, as a tool for crossing molecular data with clinical data

RESUMEN

El seguimiento epidemiológico y farmacológico de la resistencia a antibióticos ß-lactámicos mediada por la presencia de ß-lactamasas requiere identificación precisa, lo cual es posible mediante la secuencia del gen, que es identificado con herramientas bioinformáticas que se incorporan a sistemas de información. Para implementar un prototipo de sistema de información que permite clasificar secuencias de genes de ß-lactamasas producidas por microorganismos resistentes aislados en hospitales y realizar su cruce con los datos clínicos, se obtuvieron las secuencias de ß-lactamasas reportadas a escala mundial en la base de datos Uniprot utilizando el sistema de recuperación de secuencias (SRS) del Instituto Europeo de Bioinformática (EBI), se diseñó un sistema de datos moleculares y clínicos usando "Unified Modeling Language" (UML), y se generó un modelo implementado en un servidor con sistema operativo UNIX, gestor de bases de datos MySQL para realizar la creación de la base de datos y lenguajes de programación Perl y PHP para implementar programas y cruzar datos. El sistema de información BLA-ID-CLINIC permite hacer el cruce de datos moleculares y clínicos, de tal forma que se puedan identificar las ß-lactamasas de microorganismos resistentes en hospitales y hacer un seguimiento del manejo de los antibióticos y el comportamiento epidemiológico, modelo bioinformático permanentemente actualizado, disponible a través de Internet en http//bioinf.ibun.unal.edu.oc/BLA_ID_CLINIC.

ABSTRACT

The epidemiology and pharmacology of the b-lactamic antibiotics resistance at hospital level mediate by the presence of ß-lactamasas requires of their precise identification, possible through the gene sequence that can be identified using bioinformatics tools and incorporated into the information systems. Prototype of information system BAL-ID-CLINIC was implemented for allowing genes sequences classification of ß-lactamases produced by isolated resistant microorganisms in hospitals and their crossing with the clinical data. The information system was development using Unified Modeling Language UML and the prototype was implemented in an Unix server, using MySQL management system for data base building and Perl and PHP as a programming languages for writing scripts that obtain cross relationship between the different kind of data inside the system and the result report presentation. BLA-ID-CLINIC allows crossing of molecular and clinical data. It can identify ß-lactamasas produced by resistant microorganisms isolated in hospital patients and can give information related with the antibiotics management and the epidemiologic behavior. The bioinformatics prototype BLA-ID-CLINIC is permanently updated and available through Internet in http//bioinf.ibun.unal.edu.oc/BLA_ID_CLINIC.