Laboratorios de investigación

A) Presentación y contextualización de los laboratorios:

Los laboratorios de investigación de la Facultad de Odontología representan una sección de carácter transversal y naturaleza heterogénea que ofrecen un apoyo técnico, instrumental y metodológico a los grupos de investigación de la Facultad de Odontología que lo soliciten, a los investigadores con proyectos de investigación desarrollados en el Centro (URI+i). De modo adicional, esta plataforma da soporte técnico e instrumental a acciones y actividades específicas encuadradas en el marco docente reglado y no reglado a nivel de Grado, Posgrado y Doctorado.   

Asimismo, los Laboratorios de Investigación tienen capacidad de servicio y transferencia a la empresa con la gestión de solicitudes por parte de usuarios externos, para diseñar y ejecutar experimentos y técnicas específicas incluidas en el catálogo de servicios ofertados.

 

B) Estructura e unidades de soporte ofrecido:

Los laboratorios de investigación de la Facultad de Odontología se estructuran en 6 unidades diferenciadas que dan soporte a aspectos diferentes y en algunos casos tipologías de proyectos de investigación muy definidos:

 

  • Laboratorio de Microbiología
  • Laboratorio de Bioquímica
  • Laboratorio de Histología
  • Laboratorio de Biofilms
  • Laboratorio de Biología Molecular
  • Laboratorio de Proteómica

 

En los Laboratorios de Investigación de la Facultad de Odontología se ofrece apoyo y se desarrollan buena parte de las actividades de investigación formales por parte de Grupos de Investigación reconocidos por la UCM evaluados y categorizados por la Agencia Estatal de Investigación (AEI):

 

  • 920715  ETIOLOGÍA Y TERAPÉUTICA DE ENFERMEDADES PERIODONTALES (ETEP): Área de salud. Medicina clínica y epidemiologia. (2018-)
  • 970761  BIOLOGÍA CRANEOFACIAL: ORTODONCIA Y ORTOPEDIA DENTOFACIAL (BIOCRAN): Área de salud. Medicina clínica y epidemiologia. (2018-)
  • 971705  ANÁLISIS DE TÉCNICAS, MATERIAL E INSTRUMENTAL APLICADO A LA ODONTOLOGÍA DIGITAL Y PROCEDIMIENTOS CAD/CAM: Área de salud. Medicina clínica y epidemiologia. (2018-)
  • 911573  INVESTIGACIÓN CLÍNICA Y APLICADA EN PRÓTESIS ESTOMATOLÓGICA: Área de salud. Medicina clínica y epidemiologia (2018-)
  • 920202 INVESTIGACIÓN EN DESARROLLO DEL PALADAR Y FISURA PALATINA. DESARROLLO CRANEOFACIAL. (2018-)
  • 920625  RESPUESTA DEL HOSPEDADOR EN PATOLOGIA ORAL: Área de salud. Medicina clínica y epidemiologia. (2018-)
  • 970642 DISEÑOS, ESTRUCTURAS, RECUBRIMIENTOS Y CALIDAD DE VIDA EN IMPLANTOPRÓTESIs. Área de salud. Medicina clínica y epidemiologia. (2018-)
  • 970775  ODONTOLOGÍA ESTÉTICA: Área de salud. Medicina clínica y epidemiologia. (2018-)

 

Algunas de las líneas de investigación con carga de trabajo en el Centro y desarrolladas total o parcialmente a través de los Laboratorios de Investigación:

 

-- Eficacia de los protocolos quirúrgicos y regenerativos en implantología.

-- Eficacia de las intervenciones para el tratamiento de gingivitis, periodontitis y enfermedades periimplantarias.

-- Repercusiones sistémicas de las enfermedades periodontales.

-- Biomateriales e ingeniería tisular.

-- Etiología y patogenia de las enfermedades periodontales y periimplantarias.

-- Desarrollo del paladar y fisura palatina

-- Efectos de la administración de ácido fólico en la dieta sobre el sistema nervioso

-- Marcadores genéticos en la reabsorción radicular

-- Biología del Movimiento dentario.

 

 C) Técnicas de investigación diferenciales en valor:

 

A través de los Laboratorios de Investigación, adicionalmente a las técnicas de rutina, SE han desarrollado una serie de tipos de ensayo principales y de adaptación propia, que constituyen un cuerpo de técnicas desarrolladas y ofertadas externamente por parte de los Laboratorios de Investigación (Versión extendida en Complutransfer UCM: https://www.ucm.es/otri/complutransfer-odontologia):

 

C.1. DIAGNÓSTICO DE INFECCIONES PERIODONTALES MEDIANTE CULTIVO MICROBIOLÓGICO ANAEROBIO.

Técnicas de cultivo microbiológico para aislamiento e identificación de las bacterias patógenas relacionadas con las infecciones de origen periodontal.

Las muestras microbiológicas se toman de las localizaciones a evaluar mediante puntas de papel estériles. Éstas se trasladan a un vial de líquido de transporte reducido, que permite conservar la anaerobiosis de las muestras. Tras un periodo de transporte de hasta 24 horas, las muestras se dispersan, diluyen e inoculan en diferentes medios de cultivo selectivos y enriquecidos, según el origen de la muestra.

Las placas se incuban en la atmósfera adecuada durante el tiempo preciso, momento en el que se estudian las placas en las que se buscan las colonias morfológicamente sospechosas.

Posteriormente se aíslan e identifican mediante técnicas microscópicas y bioquímicas principalmente.

Esta técnica ha sido desarrollada en la sección de Periodoncia del departamento de Especialidades Clínicas Odontológicas de la Facultad de Odontología. El laboratorio de investigación está empleando las técnicas de cultivo como objetivo de investigación y como ayuda en el diagnóstico. En el campo de investigación, existen numerosos estudios publicados en revistas nacionales e internacionales de impacto, incluyendo estudios conjuntos con otras Facultades de Odontología internacionales.

Finalidad: Supone una ayuda clara en el diagnóstico y tratamiento de ciertas periodontitis. Permite además la evaluación posterior de las susceptibilidades a antibióticos de las bacterias aisladas.

En el campo clínico, representa una ayuda muy útil para el diagnóstico y tratamiento de los pacientes atendidos en el Máster de Periodoncia de la misma Facultad.

 

Con esta tecnología, se pueden aportar ayudas en investigación y a dentistas clínicos en dos sentidos:

• Añadir el análisis microbiológico dentro del protocolo y de las variables de investigaciones dentro del campo de las investigaciones odontogénicas.

• Ayudar en el diagnóstico y tratamiento de sus pacientes a los clínicos, mediante la obtención de consejo basado en el análisis microbiológico de las muestras.

El trabajo a realizar será el procesamiento de muestras clínicas procedentes de pacientes o de sujetos participantes en proyectos de investigación. Dichas muestras, dependiendo de los objetivos del análisis serán procesadas por:

  • Microbiología de Cultivo
  • Microbiología con Técnicas de Biología Molecular: Real Time PCR
  • Bioquímica con Test de Elisa

 

Con esta tecnología se pueden aportar servicios que permitan generar resultados científicos a investigadores, así como útil información diagnóstica a profesionales de la salud. Por ello el objetivo de esta oferta de servicios de investigación es doble:

• Aportar análisis diagnósticos a profesionales en salud bucal para de este modo mejorar los protocolos de tratamiento de pacientes afectos de distintas patologías bucales

• Aportar estas técnicas diagnósticas a los equipos de investigación tanto de nuestra institución como de otras instituciones, para que las incluyan en sus proyectos de investigación.

 

 

C.2. DIAGNÓSTICO DE INFECCIONES PERIODONTALES MEDIANTE LA TÉCNICA DE LA REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR) EN LA MODALIDAD CUALITATIVA Y CUANTITATIVA.

Técnicas de biología molecular para la detección y/o cuantificación de las bacterias patógenas relacionadas con las infecciones de origen periodontal. La biología molecular se ha convertido en una herramienta muy útil en la práctica profesional del odontólogo actual debido a que ha hecho posible el estudio de las comunidades microbianas de la cavidad oral, incluyendo a especies bacterianas que no son susceptibles de ser cultivadas en el laboratorio. Las llamadas técnicas de biología molecular son procedimientos basados en la caracterización física de las moléculas de ácidos nucleicos. Permiten llegar al diagnóstico rápido de las enfermedades infecciosas en aquellos casos donde el diagnóstico convencional no pueda ser utilizado. Asimismo, han demostrado ser da gran utilidad en el campo de la Epidemiología, ya que hacen posible el conocimiento de la probable fuente de infección, la forma de transmisión y la puerta de entrada de los microorganismos involucrados en las infecciones.

Para su aplicación, el primer paso a seguir es la obtención y preparación de las muestras, contemplando las condiciones de recogida, conservación y transporte. Por lo general, las muestras microbiológicas se toman de las localizaciones a evaluar mediante puntas de papel estériles. Éstas se depositan en un vial que contenga un fluido de transporte reducido estéril (RTF), que permite conservar la anaerobiosis de las muestras. Tras un periodo máximo de 24 horas desde su recogida hasta la recepción en el laboratorio, las muestras se dispersan, y se procede a la extracción y purificación del ácido desoxirribonucleico (ADN), para después realizar análisis específicos mediante la técnica de PCR. Para poder extraer el ADN utilizaremos diferentes protocolos basados en agentes químicos, enzimáticos y/o físicos que liberen el material genético. Se continúa con la purificación del material extraído que posteriormente es sometido a técnicas de amplificación, bien por la técnica de PCR cualitativa, utilizando cebadores específicos para las bacterias seleccionadas, o por PCR cuantitativa con la incorporación además de marcaje fluorescente para la cuantificación de dichas bacterias en las muestras. Estas técnicas de PCR nos van a permitir de forma específica y con alto grado de sensibilidad detectar y cuantificar posibles periodontopatógenos en las muestras orales.

Estas técnicas han sido desarrolladas en los Laboratorios de Investigación, en la sección de Periodoncia dentro del departamento de Especialidades Clínicas Odontológicas de la Facultad de Odontología. El laboratorio de investigación está empleando las técnicas de biología molecular como soporte de investigación y como ayuda en el diagnóstico. El laboratorio ofrece a los investigadores diferentes opciones, llevadas a cabo por personal altamente cualificado y en equipamiento de alto rendimiento. El laboratorio presta asesoramiento técnico y de análisis en estas muestras, participando también en el desarrollo de los estudios y puesta a punto de nuevas metodologías que se están desarrollando en este campo.

Supone una ayuda clara en el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades periodontales.

Con esta tecnología, se pueden aportar ayudas en investigación y a dentistas en dos sentidos:

  • Añadir el análisis microbiológico dentro del protocolo y de las variables de investigaciones dentro del campo de las investigaciones odontogénicas.
  • Ayudar en el diagnóstico y tratamiento de sus pacientes a los clínicos, mediante la obtención de consejo basado en el análisis microbiológico de las muestras.

 

C.3. DIAGNÓSTICO DE INFECCIONES PERIODONTALES MEDIANTE TÉCNICAS INMUNOQÍMICAS ELISA y LUMINEX

Estudio de marcadores bioquímicos relacionados con las enfermedades odontológicas. La técnica de ELISA o ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (en inglés enzyme-linked immunosorbent assay), permite la identificación de antígenos o anticuerpos en muestras tanto de saliva como de fluido crevicular gingival o sangre, que ayudan a determinar el estado inmunológico del individuo y por tanto estudiar el grado de desarrollo de la enfermedad.

Tanto la técnica de ELISA como la de LUMINEX son muy utilizadas en estudios dentro del campo de la biología, la bioquímica o la medicina. Estas dos técnicas han demostrado, así mismo, su importancia en el área de la odontología, siendo imprescindibles para estudiar el tipo de respuesta inmune desencadenada por las diferentes infecciones bacterianas y conocer los mecanismos implicados en los procesos de remodelación ósea. La técnica de ELISA está basada uso de antígenos o anticuerpos marcados con una enzima, haciendo que los conjugados resultantes tengan actividad tanto inmunológica como enzimática. Al estar uno de los componentes (antígeno o anticuerpo) marcado con una enzima e insolubilizado sobre un soporte (inmunoadsorbente) la reacción antígeno-anticuerpo quedará inmovilizada y, por tanto, será fácilmente revelada mediante la adición de un substrato especifico que al reaccionar la enzima producirá un color observable o cuantificable mediante el uso de un espectrofotómetro o un colorímetro.

En la técnica de Luminex® 100/200™ los reactivos (anticuerpos, oligonucleótidos, sustratos…) están anclados a la superficie de microesferas de poliestireno. El espectro de emisión de cada una de estas microesferas es único, lo que posibilita la identificación simultánea de todas ellas y por tanto, de la reacción o ensayo que se está llevando a cabo en la superficie de cada una de ellas al mismo tiempo. Estas esferas son partículas de poliestireno que se han sometido a la acción del crosslinker durante su polimerización para conseguir una elevada estabilidad física. Para asegurar la estabilidad de estas microesferas es esencial protegerlas de la luz y de elevadas temperaturas. Existen diferentes tipos de reactivos para su uso con el sistema lúminex 100 IS. Hay desde microesferas de calibración con ratios conocidas de fluoróforos hasta microesferas de control, pasando por aquellas que presentan en su superficie desde grupos carboxilo hasta Avidina para la unión covalente de diferentes biomoléculas y ligandos biotinilados respectivamente, para que cada usuario pueda hibridar lo que necesite sobre la superficie de las microesferas.

Toma de muestras:

a) Las muestras de fluido crevicular gingival habitualmente son recogidas utilizando un periopaper por localización, que se mantendrá alrededor de 30 segundos dentro del surco gingival facilitando la toma de la muestra por capilaridad. Las muestras manchadas con sangre deben ser descartadas Ya que pueden producirse interferencias en el desarrollo del inmunoensayo. Una vez recogidas, han de conservarse a -80ºC hasta su posterior análisis. Se utilizará un buffer tampón especial para la extracción de la muestra desde el periopaper previamente a la realización del análisis.

b) Si las muestras que se desea estudiar son de saliva, deberá estimularse la secreción de la misma y se recogerá en viales de capacidad variable en función del estudio. Estas muestras serán centrifugadas y se conservará la parte precipitada a -80ºC hasta su análisis por la técnica de inmunoensayo escogida.

c) Las muestras de sangre, habitualmente son recogidas en tubos especialmente preparados para ello, que variarán en función de los parámetros que quieran ser estudiados. Estos viales serán centrifugados para poder recoger el plasma o el suero que se congelará a -80ºC hasta su posterior análisis. La congelación de las muestras permite la recopilación de mismas para ser analizadas al mismo tiempo, favoreciendo que todas sean estudiadas bajo las mismas condiciones experimentales.

Entre los beneficios diferenciales de esta técnica:

-Volumen de la muestra. Si los volúmenes de muestra tomados son elevados cualquiera de las dos técnicas puede ser válida. En caso de que el volumen de muestra sea limitado como por ejemplo muestras de fluido cerebroespinal, líquido sinovial, lágrimas, suero de ratón, etc, el sistema Luminex® 100/200™ permite el análisis de varios parámetros empleando un volumen de muestra muy pequeño.

-Tiempo de análisis: El tiempo total es el mismo para las dos técnicas si se analiza un solo parámetro. En caso de querer analizar varios parámetros el sistema Luminex permite ahorrar gran cantidad de tiempo ya que los analiza todos al mismo tiempo.

Con estas tecnologías se pueden aportar ayudas en investigación y en odontología clínica en varios sentidos:

  • Añadir el análisis de variables inmunológicas en investigaciones dentro del campo de la odontología.
  • Ayudar en el diagnóstico y tratamiento de los pacientes a la clínica odontológica, mediante la obtención de consejo basado en el análisis de la respuesta y estado inmunológico de los pacientes.
  • Ayudar en la investigación de los mecanismos de remodelación ósea a través de estudios “in vitro”.
  • Ayudar en la investigación de otras enfermedades sistémicas relacionadas con el desarrollo de patologías orales.