martes, 11 de marzo de 2014

Decodificaron el genoma de una bacteria canina

Poco se sabe de la Brucella canis, una bacteria patógena que afecta a perros y humanos.  
Investigadores de la Alma Mater lograron la secuenciación genómica de una cepa local, un paso adelante en la investigación internacional para lograr desarrollos más efectivos de diagnóstico y tratamiento.

Esta bacteria puede ocasionar problemas reproductivos en las hembras caninas, mortalidad neonatal e infertilidad en los machos.

Desde el 2005 un grupo de investigadores de la Alma Mater viene investigando sobre la bacteria Brucella canis. Gracias al trabajo conjunto entre el Grupo de investigación Vericel-Biogénesis, y el Centro Nacional de Secuenciación Genómica de la Universidad de Antioquia —CNSG—, lograron secuenciar y analizar completamente el genoma de esta bacteria patógena.

A través de muestras de sangre de los animales, que habían sido recogidas en varios criaderos de Medellín, los investigadores adelantaron un proceso de diagnóstico que permitió obtener la bacteria aislada y así posteriormente obtener el ADN genómico purificado.

Las pruebas iniciales hicieron que se enfocaran en los factores de riesgo. En un trabajo previo de una estudiante de maestría del grupo, se detectó una seroprevalencia de 15% en caninos de criaderos. Sin embargo, esta prueba no permitía descubrir la bacteria en aquellos animales que recién se habían contagiado.

Brucella canis puede ocasionar problemas reproductivos en las hembras caninas, mortalidad neonatal e infertilidad en los machos
. Mientras que en las personas, si bien en algunos casos el sistema inmunológico puede defenderse, en otros puede acarrear cuadros sistémicos o problemas para las articulaciones. Esta bacteria se contagia a los humanos, en especial a veterinarios o cuidadores, cuando éstos atienden partos o les hacen limpieza a los lugares donde habitan los caninos.

El trabajo de los investigadores esta permitiendo mejorar y estandarizar las pruebas serológicas y moleculares con blancos mucho más precisos, que se comparan con los método tradicionales de hemocultivo. “Así vigilamos si hay signos de la presencia de la bacteria. En este caso hacemos pruebas moleculares para decir 'sí', la bacteria está en el animal”, explicó Miryan Sánchez Jiménez, estudiante de doctorado e investigadora de Vericel-Biogénesis.

En un estudio realizado en varios criaderos del Área Metropolitana, encontraron que en un total de 220 perros muestreados, el 17,2 por ciento tenía la bacteria. Y de 92 personas que analizaron, 9 dieron positivas por serología. “No hay una prueba diagnóstica buena para humanos. Por eso es que se han venido desarrollando estas investigaciones, para poder establecer un mejor diagnóstico”, explicó la profesora Martha Olivera, investigadora del Grupo Biogénesis y Vericel, grupos que hacen parte de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Alma Mater.

La reglamentación de Estados Unidos determina que todos los animales que dan positivos con esta bacteria, deben ser sacrificados. En Colombia, en cambio, solo se manda a sacrificar a los animales de abasto, es decir a los bovinos, donde la bacteria corresponde a otra especie del género Brucella, la Brucella abortus.

Pero la infección de los perros los reglamenta el Ministerio de Salud y aún no los ha reglamentado. Por eso lo que estamos haciendo es tratar de mejorar el diagnóstico y, con esas mejoras, lograr una vacuna a mediano plazo”, dijo Olivera.


Miryan Sánchez Jiménez y Martha Olivera hacen parte del Grupo de investigación Biogénesis y Vericel. Juan Fernando Alzate es el director del Centro de Secuenciación Genómica de la Universidad de Antioquia. Su trabajo y el de otros profesionales, como Juan Pablo Isaza, dio como resultado la secuenciación de la bacteria.

Genómica se une a la búsqueda Hay pocas investigaciones sobre la composición genómica de Brucella canis. Tras varios años dedicados a este tema, la profesora Martha y sus pupilos decidieron estudiar al maximo detalle esta bacteria. A ese propósito se les unió el Centro Nacional de Secuenciación Genómica, también de la Universidad de Antioquia, laboratorio de referencia en Colombia para estos analisis.

Los investigadores, inicialmente durante dos meses, analizaron reiteradamente los hemocultivos. Cuando consiguieron una cepa pura de la bacteria, empezó el trabajo de secuenciación. “Para este proyecto leímos 280 mil fragmentos de ADN de esa cepa, luego los analizamos computacionalmente para reconstruir toda la información genética contenida en los 2 cromosomas de este microorganismo”, explicó Juan Fernardo Alzate, director del CNSG.

Ese proceso arroja unos resultados computacionales que hay que decodificar, para hacer un inventario de los genes que componen la bacteria y las funciones que tiene cada uno, así determinan sus propiedades biológicas. Esa información se publica en una base de datos mundial, que es rigurosamente revisada.

A este trabajo le damos mucho valor porque es la única cepa de campo americana secuenciada, además de que hicimos todo el análisis de la bacteria sin salir de nuestro país. Reportamos cada uno de los genes, algo que se ha hecho con pocas cepas en el mundo. De Brucella canis sólo se ha hecho con tres”, precisó Alzate.

Según el National Institutes of Health, de Estados Unidos, hay 27 proyectos de investigación sobre el genoma de Brucella canis, de esos solo hay tres culminados: uno coreano, otro norteamericano y el realizado en la Universidad de Antioquia, que además fue aceptado y se puede consultar publicamente en la base de datos europea del EBI. Los investigadores de la Alma Mater nombraron esta bacteria Brucella canis str. Oliveri, en honor a la profesora Martha, pionera de esta investigación en Colombia.

Este logro investigativo permite pensar en el desarrollo de vacunas futuras, así como procedimientos mucho más precisos y rápidos para detectar la infección por la bacteria en animales y humanos. “Todo el trabajo que estamos realizando, lo estamos basando en esa secuencia genómica”, dijo Sánchez.


ORIGINAL: Universidad de Antioquia
por Pedro Correa Ochoa - UdeA Noticias
24 de Feberero de 2014

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