microorganismos Archives - Genoma

Desarrollo de un kit diagnóstico para Clostridium difficile

admin — Wed, 05 Oct 2016 04:09:29 +0000

Científicos del Centro de Genómica y Bioinformática en conjunto con el apoyo de la empresa BIOSCAN S.A. y de Innova Chile, se encuentran desarrollando un kit de diagnóstico para la detección de la bacteria Clostridium difficile presente en los ambientes hospitalarios de Chile.

C. difficile es una bacteria comensal del intestino humano, pero existen variedades altamente patogénicas. Su infección es una de las infecciones intrahospitalarias más comunes y de alto riesgo (con tasa de mortalidad de entre 1%- 5%) y se le asocia como agente etiológico causante del 30% de las diarreas asociadas al uso de antibióticos.

Los investigadores obtuvieron muestras de pacientes de 11 hospitales a lo largo del país con el fin de identificar mediante herramientas de Secuenciación de última generación (NGS) cuales son las cepas presentes en la población chilena. Con esto, se pretende elaborar un kit de diagnóstico contra las cepas presentes en nuestro país.

Annette Trombert- Directora del Proyecto – menciona que mediante las herramientas de NGS se ha podido genotipificar las cepas locales, lo cual será vital para la elaboración de un kit sensible a las cepas nacionales, ya que los kits de diagnóstico que comercializan las empresas internacionales no detectan a la totalidad de las cepas locales, generándose un subdiagnóstico y amplio número de falsos negativos.

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Lactobacilos como probióticos para la industria veterinaria

admin — Wed, 05 Oct 2016 04:07:34 +0000

Investigadores del Centro de Genómica y Bioinformática en conjunto con el Consorcio Apícola realizaron un catastro de la microbiota presente en las abejas en diferentes zonas del país. Mediante herramientas de secuenciación de última generación, fueron capaces de identificar las especies de Lactobacillus presentes en los intestinos de poblaciones de abejas en Chile.

Los lactobacilos son ampliamente utilizados como un probiótico tanto en humanos como en diferentes animales, utilizándose tanto en animales de cultivo como suplementos para mascotas.

Posterior a la identificación de las especies, encontraron que algunas de éstas poseen capacidad de competir con patógenos. Hoy día, se encuentran en la elaboración de un probiótico para abejas basado en una combinación de lactobacilos obtenidos desde las mismas abejas.

Se espera que este nuevo producto sea utilizado por apicultores de la zona central de Chile de forma de potenciar la vitalidad de las abejas polinizadoras y también sea capaz de aumentar la productividad de colmenas en general.

Patricia Aldea – Directora del Proyecto- comenta que mediante las herramientas de NGS hemos podido caracterizar lo que está ocurriendo en nuestras poblaciones locales de abejas. Anterior a estos trabajos no se había realizado nada en ésta área. Gracias al uso de estas herramientas genómicas pudimos elegir las mejores cepas, que están presentes en el probiótico.

Publicaciones:

Draft genome of Chilean honeybee (Apis mellifera) gut strain Lactobacillus kunkeeiMP2. Olmos A, Henríquez-Piskulich P, Sanchez C, Rojas-Herrera M, Moreno-Pino M, Gómez M, Da Silva R, Maracaja-Coutinho V, Aldea P, Trombert AN. Genome Announc 2 (5):e01013-14.10.1128/genomeA.01013-14.

http://genomea.asm.org/content/2/5/e01013-14.full

Genome sequencing and analysis of the first complete genome ofLactobacillus kunkeeistrain MP2, an Apis mellifera gut isolate. Asenjo F, Olmos A, Henríquez-Piskulich P, Polanco V, Aldea P, Ugalde JA, Trombert AN. (2016) PeerJ 4:e1950 https://doi.org/10.7717/peerj.1950

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Descubriendo la simbiosis en sistemas marinos extremos

admin — Wed, 05 Oct 2016 04:02:07 +0000

Las esponjas o poríferos son animales invertebrados acuáticos sésiles formados por un complejo sistema de poros en su interior, mediante los cuales son capaces de filtrar el agua que las rodea, transformándolos en un actor relevante en la purificación de los oceános. Además, las esponjas son una nueva fuente de productos bioactivos. De ellas, se ha logrado obtener compuestos con actividad antitumoral que hoy día se encuentran en el mercado (ara-C contra leucemia, Gemcitabicina contra cáncer de pulmón), como también contra infecciones virales por Herpes e incluso una de las drogas de la triterapia contra HIV proviene inicialmente de esponjas. Se piensa que la biosíntesis de estos compuestos es llevada a cabo por estos organismos simbiontes de las esponjas.

Dada su estructura de múltiples canales en su interior, las esponjas conviven con un gran número de microorganismos simbiontes, correspondiendo hasta el 40% de su masa corporal.

Nicole Trefault – Investigadora del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor – estudió la relación entre esponjas antárticas y la microbiota asociada de los tres dominios de la vida (Bacteria/Eukarya/Archaea). La importancia en el ecosistema antártico de las esponjas es alta, ocupando hasta el 80% de la superficie del fondo marino y jugando un rol en la estructura y dinámica de dicha comunidad.

Mediante técnicas de secuenciación de última generación, específicamente a través de un análisis de las regiones variable de los genes 16S y 18S, se logró caracterizar la comunidad microbiana asociada a las esponjas. Las esponjas fueron recolectadas desde el fondo marino antártico en la zona de la Península Fildes, Isla Rey Jorge por el Instituto Antártico Chileno (INACH). Éste el primer estudio que logra describir estas simbiosis, encontrándose que existe una amplia diversidad de taxas asociadas, principalmente de microorganismos involucrados en los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno y carbono. Así, esta asociación no solo contribuiría a la nutrición de ambas partes, sino también a la mantención del equilibrio dentro del ecosistema marino antártico. Además, los investigadores encontraron que la diversidad microbiana presente en las esponjas es mayor que la diversidad presente en el agua marina que las rodea, pudiendo asumir que existe una asociación específica hacia las esponjas.

La Dra. Trefault menciona que gracias a estas herramientas hemos logrado obtener una fotografía de alta resolución de la microbiota asociada a esponjas. Nuestra siguiente etapa es entender la dinámica y función de ésta, para lo cual, la implementación de técnicas metatranscriptómicas se hace fundamental.

Publicaciones:
Characterization of Bacterial, Archaeal and Eukaryote Symbionts from Antarctic Sponges Reveals a High Diversity at a Three-Domain Level and a Particular Signature for This Ecosystem. PLoS ONE 10(9): e0138837. Rodríguez-Marconi S, De la Iglesia R, Díez B, Fonseca CA, Hajdu E, Trefault N (2015). http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0138837

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Secuencian genoma del virus Zika

admin — Tue, 04 Oct 2016 04:14:39 +0000

Científicos brasileños secuenciaron por primera vez el genoma completo del virus Zika desde el líquido amniótico de mujeres embarazadas

El virus Zika ha causado alarma en América, los primeros reportes que se tienen del virus en el continente son del norte de Brasil en mayo del 2015, sin embargo pasó rápidamente a más de una decena de países. Al igual que el dengue y el chinkungunya es un virus transmitido por el mosquito Aedes y los síntomas de la infección son similares a los de otros arbovirus, incluyendo cefaleas, conjuntivitis, mialgias y fiebre. Sin embargo, lo que ha aumentado la alarma frente al virus Zika es el aumento de casos de microcefalia, (con 4.783 casos, la tasa de microcefalia es 20 veces mayor a la de años anteriores), además se ha relacionado con otras afecciones neurológicas en infantes como el síndrome de Guillain-Barré y afecciones oculares. Frente a esto, la organización mundial de la salud (WHO) recomendó a las mujeres embarazadas prevenir cualquier contacto con posibles vectores y los gobiernos de Brasil, Colombia, Jamaica, El Salvador y República Dominicana sugirieron a los ciudadanos de las zonas infectadas posponer planes de maternidad a causa del virus.

Imagen: Mosquito Aedes, vector del virus Zika.

El Zika pertenece a la familia Flaviviridae a la que también pertenecen el dengue, el virus de la hepatitis C y el virus causante de la fiebre amarilla. Es un virus con cápside icosaédrica, envuelto y con un diámetro de entre 18- 45 nm. Su genoma es RNA no segmentado, el cual codifica para una poliproteína que luego se clivará en proteínas de la cápside, glicoproteínas de membrana, RNA polimerasa y otras siete proteínas no estructurales (NS).

El primer brote de Zika registrado fue en Nigeria en 1954, luego de lo cual se ha reportado su presencia en varios países de África y Asia. En el 2007 se detectó por primera vez en Oceanía y durante 2013 - 2014 hubo un brote en la Polinesia Francesa.

Imagen: Esquema de la estructura del virus Zika.

Científicos del Instituto Nacional de Infectologia Evandro Chaga en Brasil tomaron muestras de dos mujeres embarazadas infectadas con Zika cuyos bebes fueron diagnosticados con microcefalia mediante ultrasonido a las 28 semanas de embarazo, las mujeres presentaron los síntomas de la infección a las 10 y 18 semanas. Las muestras se analizaron mediante PCR, RT-PCR, ELISA y otros métodos para descartar la presencia de otras enfermedades. Además se confirmó la presencia se Zika en las muestras de líquido amniótico pero no en las de orina o sangre.

Desde las muestras de líquido amniótico se aisló material genético viral para ser secuenciado mediante NGS en la plataforma Illumina MiSeq. De esta forma, se obtuvieron las secuencias virales, las cuales fueron ensambladas obteniéndose un genoma de 10.793 pb con una cobertura de 19X.

El análisis filogenético de la secuencia mostró que la cepa más cercana relacionada al virus Zika que circula por Brasil es la del brote de la Polinesia Francesa en 2013-2014 con un 97-100% de semejanza. También, se descartó que la cepa brasileña haya sufrido recombinación con otros flavovirus que se transmiten en los mosquitos Aedes.

Por lo tanto, a partir de este estudio se comprobó que el virus Zika puede atravesar la placenta y en consecuencia tiene la posibilidad de infectar al feto (ya que las muestras virales fueron obtenidas desde el líquido amniótico).

Finalmente, los investigadores concluyen que el Zika debe ser considerado una posible causa de microcefalia, especialmente en las regiones epidémicas.

Guilherme Calvet*, Renato S Aguiar*, Adriana S O Melo, Simone A Sampaio, Ivano de Filippis, Allison Fabri, Eliane S M Araujo, Patricia C de Sequeira, Marcos C L de Mendonça, Louisi de Oliveira, Diogo A Tschoeke, Carlos G Schrago, Fabiano L Thompson, Patricia Brasil, Flavia B dos Santos, Rita M R Nogueira, AmilcarTanuri†, Ana M B de Filippis. (2016). Detection and sequencing of Zika virus from amniotic fluid of fetuses with microcephaly in Brazil: a case study. Lancet Infect Dis. Published Online, http://dx.doi.org/10.1016/S1473-3099(16)00095-5.
GenBank accession number: NC_012532
http://laboratoryinfo.com/zika-virus-structure-epidemiology-pathogenesis-symptoms-laboratory-diagnosis-and-prevention/

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