Análisis comparativo del genoma completo de Piscirickettsia salmonis

Según comentó el investigador de La Unidad de Genómica y Mejoramiento Genético de la Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias de la Universidad de Chile (Favet-Inbiogen) y autor principal del estudio, Dr. Cristian Bravo, una de las líneas de investigación del Favet-Inbiogen utiliza la genómica a gran escala (NGS) como una herramienta integral en la comprensión de la interacción patógeno-hospedero en la piscirickettsiosis.

“Dada la importancia que tiene esta enfermedad para el país y la imposibilidad actual de generar medidas de control eficaces, nos hemos centrado en la comprensión de los mecanismos moleculares globales que se desencadenan por la enfermedad, buscando generar marcadores asociados con procesos particulares, que puedan aplicarse como herramientas predictoras de tratamientos o de respuesta a la enfermedad”, detalló el investigador.

Asimismo, el Dr. Bravo dijo que la generación de nuevas formas de control o tratamiento de la enfermedad se debe acompañar por investigación que aporte a la comprensión de los mecanismos moleculares involucrados, ya que esta sería la única forma de avanzar en la obtención de productos efectivos contra la enfermedad.

Dentro de este lineamiento, el objetivo del trabajo titulado “Whole-genome comparative analysis of the pathogen Piscirickettsia salmonis”, publicado en la revista Veterinary Microbiology, fue analizar toda la información genómica disponible de diferentes cepas de P. salmonis, para, en primer lugar, determinar qué regiones o genes son compartidos entre todas las cepas y cuáles son exclusivos de cada una.

“De esta forma se generó un listado de genes mínimos que, probablemente, serían los que necesita la bacteria normalmente para su funcionamiento. Además, identificamos genes exclusivos para cada cepa, los que podrían conferir algún atributo particular bajo ciertas condiciones ambientales o en el mismo hospedero”, explicó el investigador del Favet-Inbiogen.

En tanto, el investigador expresó que “dado que P. salmonis es una bacteria relativamente desconocida, desde un punto de vista genético-molecular, es que utilizamos herramientas de genómica comparativa para predecir un grupo de genes candidatos relacionados con los procesos de invasión y sobrevida intracelular de la bacteria”.

“En términos generales, estos genes podrían explicar la gran capacidad de protección y respuesta de la bacteria frente al sistema inmune de los peces como también de los diferentes tratamientos utilizados actualmente”, añadió.

En consecuencia, en este estudio se identificaron genes que podrían generar mecanismos redundantes de invasión y sobrevida intracelular, como, por ejemplo, aquellos que conforman diferentes sistemas de secreción bacteriano. “En este sentido, estos mecanismos parecen ser muy importantes para explicar los mecanismos de virulencia. Además, muchos de estos genes presentaron diferencias a nivel molecular asociadas con la especie de salmónido de donde fue aislada la bacteria y al genogrupo de P. salmonis al que correspondieron (LF-90 o EM-90), lo que podría estar relacionado con la diferente presentación clínica de la enfermedad en las tres especies. A pesar de esto, en los datos analizados en este trabajo no se observó exclusividad de cierta cepa por alguna especie de salmón determinada”, añadió el Dr. Bravo.

“Luego de incorporar la información genómica de un aislado noruego, pudimos identificar mutaciones de un nucleótido (SNPs) en la mayoría de los genes antes mencionados y, posiblemente, estas mutaciones expliquen, desde un punto de vista molecular, las diferentes presentaciones de la enfermedad en ambos países”, puntualizó.

“Las diferencias genómicas son extensas entre las cepas chilenas y la noruega analizada, por lo tanto, es muy probable que las diferencias en la presentación de la enfermedad, se estén explicando por una gran cantidad de genes y no por genes específicos”, mencionó el investigador.

Finalmente, el Dr. Bravo dijo que, de acuerdo con otros estudios realizados por Favet-Inbiogen en etapa de publicación, la bacteria presenta diferencias notables a nivel de la expresión de genes en distintas condiciones ambientales, por lo cual temas como temperatura y hospedero utilizado como modelo de infección son muy importantes al momento de interpretar la interacción patógeno-hospedero. “De esta forma es imprescindible el uso para experimentación de especies focales (salmónidos) para concluir y entender de qué forma P. salmonis actúa causando la enfermedad”, concluyó.