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Jul 15

Científicos del IVIC descubren la Leptospira venezuelensis, una bacteria muy criolla

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.

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.

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

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.

Prensa Digital MippCI/RNV

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