23 de marzo de 2017

Un patógeno demuestra flexibilidad genómica en los pacientes con fibrosis quística

Un patógeno demuestra flexibilidad genómica en los pacientes con fibrosis quística
FIBROSIS QUÍSTICA

MADRID, 23 Mar. (EUROPA PRESS) -

Las infecciones pulmonares crónicas pueden ser devastadoras para los pacientes con fibrosis quística (FQ) y la infección por 'Burkholderia cenocepacia', una de las especies más comunes encontradas en los pacientes con fibrosis quística, es a menudo resistente a los antibióticos. En un estudio publicado este martes en 'Genome Research', los científicos secuenciaron y fenotipificaron múltiples 'B. Cenocepacia' aisladas de 16 pacientes con FQ, hallando una amplia variación entre aislamientos durante la infección pulmonar crónica, así como cambios en fenotipos bacterianos clínicamente relevantes.

"Se esperaba que el genoma de 'B. Cenocepacia' fuera flexible, pero no teníamos ni idea del alcance y escala de lo indiscriminado que sería el contenido genético y la arquitectura del genoma en una modestamente pequeña cohorte de pacientes", afirma el coautor correspondiente, Corey Nislow, de la Universidad de Columbia Británica, en Vancouver, Canadá.

Los investigadores recogieron 215 aislamientos de 16 pacientes con FQ del 'Canadian Burkholderia cepacia Complex Research and Referral Repository' (CBCCRRR), con muestras que abarcaban un periodo de 2 a 20 años para cada paciente. La mayoría de los pacientes demostraron una disminución significativa de la función pulmonar durante este tiempo.

Utilizando la secuenciación del genoma completo, el contenido genético de todos los aislamientos fue perfilado y se generaron montajes del genoma para 11 aislamientos. "Al observar los cambios en el genoma a lo largo del tiempo, pudimos ver patrones, características comunes que nos ayudan a comprender mejor cómo evoluciona esta especie en su entorno y cómo los pacientes con FQ se vuelven crónicamente infectados", dice el coautor correspondiente del estudio Joshua Chang Mell, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Drexel, en Filadelfia, Estados Unidos.

LA ARQUITECTURA GENÉTICA DE UN MISMO RASGO PUEDE VARIAR ENTRE CEPAS

Al igual que en estudios previos, los científicos encontraron que la infección crónica de 'B. Cenocepacia' dio lugar a la reducción del genoma, específicamente la pérdida de genes que codifican funciones no esenciales, como los genes de presunta virulencia. También ocurrieron cambios fenotípicos en un paciente a lo largo del tiempo, incluyendo disminuciones progresivas de la motilidad y virulencia aguda, y cambios en el crecimiento y la formación de biofilms.

Aunque se originaron las infecciones a partir de una única cepa, hubo una gran variación fenotípica de las muestras tomadas más tarde del mismo paciente al mismo tiempo, lo que sugiere una diversificación posterior dentro de una infección. Aunque algunos aislamientos mostraron una fuerte correlación positiva entre rasgos como la motilidad y la formación de biofilms, los aislados de otro paciente mostraron una correlación inversa, lo que sugiere que la arquitectura genética del mismo rasgo puede ser distinta entre las cepas.

Analizando las asociaciones entre la variación genética y diferencias fenotípicas, los investigadores identificaron numerosas variantes en los genes asociados con la motilidad y la formación de biofilms. Además, la pérdida de tres genes previamente asociados con la formación de biofilms se correlacionó con menor motilidad y fenotipos de formación de biofilms en 'B. Cenocepacia'. Los determinantes genéticos de los fenotipos de motilidad y biofilms pueden ser objetivos prometedores para los fármacos anti-virulencia.

"Los brotes de 'B. Cenocepacia' en Canadá y Reino Unido en la década de 1990 se han contenido en gran medida mediante la introducción de medidas de control de la infección, pero creemos que, en lugar de 'luchar de nuevo la última guerra', los conocimientos sobre qué elementos genotípicos y fenotípicos son patógenos, permitirá que la comunidad de 'B. Cenocepacia' sea proactiva para responder al siguiente brote cuando llegue", afirma Nislow.