En las costas del estado Vargas.*La Secuenciación de Nueva
Generación permite identificar esta nueva especie de bacteria en nuestro país"
Altos de Pipe, 16 de marzo de
2018 (Jesús Guerrero).-
Un grupo de científicos del
Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (Ivic), específicamente del
Laboratorio de Genética Molecular del Centro de Microbiología y Biología
Celular, han descubierto una bacteria que cambiaría el panorama de muchos
pacientes y futuros afectados en nuestro país, la cual fue denominada:
“Leptospira venezuelensis”, que incide en las personas que trabajan el campo y
tienen contacto con algunos animales, produciendo una enfermedad poco
reconocida, leptospirosis.
La leptospirosis, enfermedad
emergente común de los países tropicales, puede ser letal en más del 25% de los
pacientes, sin embargo, muchos casos de leptospirosis, producido por la
bacteria Leptospira, no son diagnosticados porque los síntomas son variables,
además los médicos no la reconocen a tiempo, ya que las pruebas clínicas
generalmente utilizadas para diagnosticarla son difíciles y toman semanas para
dar resultados.
Esta investigación salió a la luz
gracias al esfuerzo de varios especialistas del Ivic, entre ellos Lizeth
Caraballo, quien motivada por la deficiencia informativa en casos y brotes de
la bacteria, ha descubierto en nuestro país una nueva cepa de la bacteria
Leptospira capaz de afectar a seres humanos por contaminación tras contacto
indirecto con roedores y otro tipo de animales.
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Foto: Edgar Jiménez |
Caraballo, tras realizar una
pasantía de seis semanas en el Instituto Fiocruz en Salvador de Bahía, Brasil,
para aprender sobre la bacteria perteneciente a la familia de las spirochetes,
con una estructura larga y delgada que se asemeja a una espiral, comenzó un
trabajo en las costas del estado Vargas para determinar algunos elementos
nuevos alojados en los pacientes que presentaban cuadros virales semejantes a
la gripe común.
La enfermedad se caracteriza por
desarrollar síntomas de fiebre, dolores musculares o de las articulaciones,
patología renal, ictericia –cuando la piel vuelve amarilla indicando un
problema del hígado-, y especialmente hinchazón del área alrededor de los ojos,
lo que convierte a la enfermedad en un problema para diagnosticarla ya que
muchos de estos síntomas están presentes cuando un paciente sufre de otras
enfermedades más comunes como: dengue, zika, chikungunya, hepatitis, entre
otros.
Para distinguir la leptospirosis
de las otras enfermedades, Caraballo recabó muestras de orina y sangre de los
pacientes infectados para practicar una técnica molecular con ADN que, en solo
dos días, identificaba la presencia de la bacteria en ellos, en tal sentido, el
gen ribosomal “rrs” de los aislados fue secuenciado en la Unidad de Estudios
Genéticos y Forenses (Uegf) del Ivic. Los resultados demostraron que la gran
mayoría de los pacientes fueron infectados con especies de Leptospira bien
conocidas, pero inesperadamente, en cuatro pacientes fue encontrada una con una
secuencia nunca antes descrita.
Bajo el mismo enfoque empleado
por Caraballo, la especialista Yaritza Rangel obtiene resultados similares en
aislados de Leptospira provenientes de muestras
de sangre y orina de un rebaño de ganado bovino en el estado Miranda
sugiriendo la posibilidad de una nueva especie de Leptospira capaz de infectar
una gran variedad de hospedadores.
Esta nueva cepa, descubierta por
Caraballo y Rangel, debía identificarse mejor, es por ello que los
investigadores procedieron a la utilización de una técnica nueva, denominada la
Secuenciación de Nueva Generación, que permite examinar el genoma de una
bacteria, es decir, la cadena de ADN completa de la misma.
Con el trabajo de Caraballo
existía una serie de nuevos elementos para que los médicos en el área pudieran
reconocer la presencia de la enfermedad, “en un primer momento, no reconocían
la enfermedad por los síntomas que se asociaban con otros diagnósticos, pero la
realización del estudio brindó componentes que permitían la identificación de
la leptospirosis”, es por ello que el descubrimiento representa un hito para la
ciencia en nuestro país, ya que en la entidad no se registraban datos concretos
ni estudios de ningún tipo sino anécdotas o diagnósticos errados por la falta
de información e investigación.
Ciencia bajo el lente de las
nuevas tecnologías
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Rafael y Lizet explicaron el proceso de secuenciación. Foto:Edgar JIménez |
Ante esta investigación de tal
relevancia, el Ivic realizó la adquisición de un Secuenciador de nueva
generación, equipo tecnológico que permite la obtención, en 48 horas, de la
secuencia completa del genoma de una bacteria, alrededor de 4 millones de
nucleótidos. En el estreno de la máquina secuenciadora, su primera corrida, se
secuenció el genoma de esta especie de bacteria, generando varios gigabytes de
información, razón por la cual se implementaron herramientas bioinformáticas
especializadas y computadoras con gran poder de cálculo.
Para llevar a cabo esto, el Lic.
Rafael Puche, joven venezolano e integrante de la Uegf, mostró su interés en el
campo de la bioinformática y genómica bacteriana. Gracias al convenio
Bolívar-Artigas, Puche realizó una pasantía de investigación en el Instituto
Pasteur de Montevideo, Uruguay, lo que fortalecería su conocimiento y la
utilización de diversos programas bioinformáticos para comparar esta nueva cepa
con otros genomas bacterianos.
Los resultados de la
secuenciación del genoma, con el nuevo equipo tecnológico del Ivic confirmaron
las impresiones preliminares del equipo, mostrando que el ADN de la nueva cepa,
aislada en humanos, vacas y ratas, tiene menos del 90% de identidad con las otras
23 especies de Leptospira conocidas. Con este análisis Puche demostró que esta nueva cepa cumplió
con el criterio internacional para clasificarla como una nueva especia de
Leptospira.
Los genomas de otras cepas, de
las mismas características, aisladas de vacas y roedores fueron secuenciados a
través de una colaboración con la Unidad de Bioinformática del Instituto
Pasteur de Montevideo, integrado por el Dr. Gregorio Iraola y el licenciado
Ignacio Ferres, quienes realizaron un análisis más exhaustivo, lo que permitió
comparar el genoma de esta nueva especie con genomas de otros grupos de
Leptospira patogénicos, intermedios y saprofíticos (Leptospira que no causan la
enfermedad Leptospirosis).
El anuncio a la comunidad
científica internacional sobre esta nueva especie fue publicado en febrero de
2018, en el International Journal of Systemic and Evolutionary Microbiology. En
el trabajo también colaboraron: el Dr. Mathieu Picardeau, del Instituto Pasteur
de Paris, jefe del laboratorio de referencia de Leptospira de Francia, y el Dr.
Howard Takiff del IVIC, tutor de Lizeth Caraballo y Rafael Puche.
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