Ciencia Colombia , Bogotá D.C., Miércoles, 23 de septiembre de 2015 a las 09:28

Completan el genoma de una bacteria oportunista en el VIH Sida

Profundizar en el conocimiento de la 'Mycobacterium colombiense', germen asociado a enfermedades respiratorias e infecciones en pacientes con VIH Sida es un aporte mundial al estudio de estas bacterias

UN/DICYT Mónica Natalia González Pérez, doctoranda en Ciencias Biomédicas, obtuvo la secuencia completa del genoma de esta bacteria tras cuatro años de investigación en los que ha profundizado en sus mecanismos moleculares (composición), de virulencia (capacidad para causar enfermedad) y de patogénesis (origen y evolución de enfermedades).

 

Dicho germen forma parte de las cerca de 160 especies que integran el grupo de micobacterias no tuberculosas (MNT), también llamadas atípicas o del medioambiente.

 

Las primeras infecciones fueron descritas en pacientes VIH positivos de Bogotá, donde el patógeno fue considerado agente causal de enfermedad diseminada y pulmonar; su muerte se produjo por coinfección, es decir, dos o más infecciones al mismo tiempo.

 

Por su parte, la profesora Martha Isabel Murcia Aranguren, del Departamento de Microbiología de la Facultad de Medicina de la U.N., quien descubrió la M. colombiense, menciona que esta especie podría ser un patógeno particularmente virulento para la población VIH positiva en Colombia, estimada en 41.900 casos en 2013, según datos del Ministerio de Salud y las Naciones Unidas.

 

La docente afirma que en la actualidad se adelanta una investigación de coinfección en los hospitales Simón Bolívar y Santa Clara, en Bogotá, cuyos resultados preliminares resultan preocupantes, pues si bien se tiene la idea de que tras varios años de estar aplicando la terapia múltiple antirretroviral el paciente VIH mejora su sistema inmunológico y no desarrolla infecciones oportunistas, esto no sucede en Bogotá.

 

“Asumimos que como la terapia antirretroviral se aplica en el país desde 1996, la prevalencia de la asociación micobaterias–VIH debía ser baja, pero la sorpresa es que la tuberculosis sigue siendo muy importante en estos pacientes, así como la micobacteriosis, por lo que es cada vez más urgente adelantar estudios que mejoren el diagnóstico”, añade la experta.

 

Virulencia del patógeno

 

Posterior a los estudios realizados en el país, dicha bacteria también ha sido aislada en España, Francia, China, Rusia y Canadá. “Por esta razón se considera un patógeno oportunista y exitoso, con mecanismos de virulencia que le permiten adaptarse, sobrevivir, replicarse y producir enfermedad en hospederos de diferentes países”, señala la doctora González Pérez. De ahí la importancia de su trabajo, pues es la primera vez que mediante el estudio de un modelo in vivo es posible aproximarse a su virulencia.

 

Para el desarrollo de esta parte del trabajo, centrado en el aspecto microbiológico, se utilizó un modelo conocido como Murino Balb/C, que se basa en el uso de ratones alvinos de los cuales se infectaron, en una fase temprana y otra avanzada, 50 individuos machos vía intratraqueal y subcutánea con la cepa M. colombiense cect 3035.

 

“El objetivo era determinar cuánto crece la bacteria e identificar los mecanismos que usa el animal para protegerse, pues esto nos indica qué estrategias emplea el germen para hacerle daño a su huésped”, explica la investigadora González, quien agrega que para su estudio comparó los resultados de M. colombiense con M. tuberculosis y M. avium, que son las bacterias sobre las que más se ha investigado.

 

De esta forma se encontraron dos tipos de respuesta inmune diferentes tanto en pulmón como en piel: “mientras el tejido pulmonar fue eficiente para evitar el crecimiento de la bacteria, el subcutáneo, aunque tuvo mayor daño, consiguió controlarlo en forma más óptima”, subraya. Se trata de un nuevo aporte en el campo del control de la infección, dado que suele generalizarse que la acción del patógeno es igual en todas las partes del organismo.

 

Secuenciación del genoma

 

Para la segunda parte del trabajo de investigación, Mónica González aprovechó las ventajas de las herramientas bioinformáticas y mediante técnicas de secuenciación consiguió ensamblar por primera vez el genoma completo de M. colombiense CECT 3035.

 

Como resultado, se encontró que posee 5.318 genes, muchos de los cuales son comunes para M. tuberculosis y M. colombiense, pero hay otros que no se comparten, este hallazgo permitirá profundizar en el funcionamiento de la maquinaria genética de este último.

 

La investigadora González Pérez también analizó compuestos como plásmidos, fagos, islas genómicas, familias proteicas y singletons. “Los plásmidos le dan herramientas a la micobacteria para adaptarse y sobrevivir en ambientes hostiles y difíciles; en cuanto a los fagos, transmiten DNA (información genética) y pueden contener genes de virulencia”, amplía la experta.

 

Toda esta información proporciona luces para comprender los mecanismos de virulencia empleados por patógenos oportunistas; igualmente, ofrece un gran potencial para diseñar herramientas que permitirán mejorar el diagnóstico de las micobacterias y así optimizar los tratamientos en los pacientes afectados.