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La tuberculosis se ha hecho más virulenta y dispersiva a lo largo de la historia

Secuencian el genoma de 259 cepas de la bacteria de los cinco continentes para conocer su evolución


La bacteria de la tuberculosis ha ido acelerando sus tiempos de acción para ir haciéndose cada vez más virulenta y dispersiva, según una investigación internacional dirigida por un científico español, del Centro Superior de Investigación en Salud Pública de Valencia. Los investigadores han secuenciado el genoma de 259 cepas de la bacteria de los cinco continentes, lo que les ha permitido conocer su evolución a lo largo de la historia.




Se han identificado seis linajes genéticos de la tuberculosis humana (más un séptimo exclusivo del Cuerno de África). Imagen: I.Comas et al. Fuente: Microbe World/SINC.
Se han identificado seis linajes genéticos de la tuberculosis humana (más un séptimo exclusivo del Cuerno de África). Imagen: I.Comas et al. Fuente: Microbe World/SINC.
La tuberculosis, una de las enfermedades infecciosas más mortales en la historia de la humanidad, surgió en África hace unos 70.000 años. Desde entonces la bacteria responsable (Mycobacterium tuberculosis) ha coevolucionado y se ha ido adaptando mejor al hombre, compartiendo su éxito en la expansión por todo el mundo, desde el Neolítico hasta la revolución industrial.

Así lo recoge un estudio internacional, liderado por el científico Iñaki Comas, del Centro Superior de Investigación en Salud Pública (CSISP) de Valencia, y que publica esta semana la revista Nature Genetics.

“Proponemos que la bacteria ha ido evolucionando hacia un estado más virulento, siguiendo una estrategia de acortar sus tiempos de latencia para acelerar su dispersión, ya que este microorganismo necesita producir enfermedad activa para transmitirse”, explica Comas a SINC.

Para realizar el estudio, los investigadores han utilizado técnicas de secuenciación genómica masiva para analizar una colección de 259 ‘aislados clínicos’ o cepas de M. tuberculosis representativas de los cinco continentes.

De esta forma han podido describir la diversidad genómica de la bacteria a escala global, así como entender su origen y evolución en asociación con el hospedador humano. En concreto, han identificado seis linajes genéticos de la tuberculosis humana (océano Índico, Asia oriental, Asia central, Europa y dos en África occidental).

“Hemos encontrado más de 30.000 diferencias genéticas entre todos los genomas analizados, lo que resulta de gran importancia para aquellos que trabajan en el desarrollo de nuevos antibióticos, vacunas y diagnósticos”, destaca Comas.

Otros estudios

En el mismo número de la revista Nature Genetics se publican otros tres trabajos basados en la secuenciación genómica de la bacteria de la tuberculosis y sus posibles aplicaciones farmacológicas.

El primero, coordinado desde el Hospital General de Massachusetts (EEUU), analiza las relaciones evolutivas de 123 cepas de los seis linajes para buscar sus marcadores de resistencia. El segundo, de científicos de la Academia China de Ciencias, también identifica en las cepas ciertas regiones asociadas con la resistencia a los medicamentos.

Finalmente, un equipo del New Jersey Medical School Medicine (EEUU) informa sobre los efectos del etambutol, un antibiótico contra la tuberculosis, en la secuenciación de los aislados clínicos.

La tuberculosis, un patógeno con dos caras

Una persona con tuberculosis activa tiene un 50% de posibilidades de morir si no se trata. En el siglo XVII la tuberculosis en Londres, por ejemplo, era causante de alrededor de un 20% de las muertes.

Ese porcentaje se mantuvo durante los siguientes siglos hasta que el descubrimiento del agente causante, la bacteria de la tuberculosis (hoy en día clasificada como Mycobacterium tuberculosis, pero también como Mycobacterium africanum), fue identificada y se desarrollaron nuevos tratamientos y diagnósticos.

En la actualidad, a pesar de ser una enfermedad curable, la tuberculosis todavía causa 1.400.000 muertos en todo el mundo y se estima que infecta a un tercio de la población mundial.

Pero por otro lado, solo entre un cinco y 10% de las personas infectadas desarrollaran la enfermedad, pues la bacteria, aunque presente en los pulmones del paciente, se mantiene en un estado latente. Por tanto la tuberculosis, como enfermedad, en parte recuerda a aquellas con una alta capacidad de mortalidad, pero en parte también se asemeja a una enfermedad crónica.

¿Cómo este puzzle de características relacionadas con la virulencia de la enfermedad ha sido posible? Investigaciones como las del grupo de Iñaki Comas y otros equipos en todo el mundo tratan de responder esa pregunta, investigando el origen de la bacteria, cómo ha evolucionado en paralelo con las poblaciones humanas y dónde residen los factores genéticos que determinan su virulencia.

Referencias bibliográficas:

Iñaki Comas, Qian Gao, Douglas Young, Sebastien Gagneux et al. Out-of-Africa migration and Neolithic coexpansion of Mycobacterium tuberculosis with modern humans. Nature (2013). DOI: 10.1038/ng.2744.

Maha Farhat et al. Genomic analysis identifies targets of convergent positive selection in drug-resistant Mycobacterium tuberculosis.

Lijun Bi et al. Genome sequencing of 161 Mycobacterium tuberculosis isolates from China identifies genes and intergenic regions associated with drug resistance.

David Alland et al. Evolution of high-level ethambutol-resistant tuberculosis through interacting mutations in decaprenylphosphoryl-β-d-arabinose biosynthetic and utilization pathway genes. Nature Genetics (2013).


Lunes, 2 de Septiembre 2013
SINC/T21
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