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Científicos Uruguayos Completaron la Secuencia Genética de un Parásito que Afecta al Ganado y a las Personas

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José Tort, Gabriel Rinaldi (ahora en Inglaterra), Pablo Smircich, Santiago Fontenla, Fernanda Domínguez Nicolás Dell Oca y Carlos Carmona. Así se llaman los siete científicos uruguayos que participaron en un importante proyecto, junto con equipos de universidades de Estados Unidos, que consistió en la secuenciación completa del genoma Fasciola hepatica, un parásito que en el Río de la Plata se conoce como saguaypé. Tras cuatro años de investigación, el equipo del departamento de Genética de la Facultad de Medicina de la Universidad de la República publicó esta semana un artículo en la revista científica Plos Genetics, que incluye conclusiones sobre toda la investigación. Para conocer mejor este hecho científico, la diaria conversó con José Tort.

La primera está cantada: ¿qué es la Fasciola hepática?

-Es un gusano parásito que en el Río de la Plata se conoce como saguaypé. Es bastante frecuente y extendido, normalmente vive en el hígado de la vaca, de la oveja o del hombre, y produce importantes pérdidas desde el punto de vista productivo, pues provoca lesiones hepáticas que derivan en pérdida de peso, disminución de calidad de la leche, etcétera, y que también genera enfermedad hepática en el caso del hombre.

¿Es posible que corra algún riesgo al comer un churrasco de hígado?

-No. En primer lugar, porque el parásito se transmite de otra manera, y además existen en los frigoríficos mecanismos que evitan la comercialización de hígados afectados. No te olvides de que es una enfermedad que se conoce desde hace tiempo y que se trata con drogas que permiten eliminar al parásito, pero esto sucede cuando ya infectó a la oveja, a la vaca o a la persona. El pasaje del parásito en el hígado deja secuelas, ese hígado queda con alteraciones morfológicas, fibrosado. En los frigoríficos se hacen inspecciones veterinarias que detectan estas alteraciones, y ante cualquier sospecha mínima de que ese hígado estuvo infectado, inmediatamente se decomisa y descarta. Por otro lado, como decía, la infección ocurre por la ingesta de vegetales contaminados.

¿Cómo es el ciclo?

-El gusano adulto vive adentro del hígado y produce miles de huevos por día, que van por toda la vía digestiva y salen con las heces. Cuando eso cae en el campo, en el pasto, de ese huevo sale una larva que se mete adentro de un caracolito, que es muy pequeño. Dentro del caracol, esa forma larvaria del parásito se multiplica muchas veces, generando cientos de otras formas larvarias más avanzadas, que salen del caracol y se enquistan en la vegetación. Esto ocurre con mayor frecuencia en zonas anegadas, donde hay agua en contacto con la vegetación y el ganado se infecta cuando come esa vegetación contaminada con metacercarias (que es como se llama la forma de resistencia). La planta de consumo humano que crece en esas condiciones es el berro; por eso, cuando comés berro que no está bien lavado podés estar ingiriendo las metacercarias.

Por eso siempre se dice que si vas a recoger berro en una cañada es importante que el agua corra, que no esté estancada.

-Además, hay que lavarlo muy bien, porque es una forma de resistencia muy chiquita que está enquistada ahí en la hoja. Cuando eso llega al tubo digestivo, el quiste se activa, sale la forma juvenil del parásito, que cruza la pared del intestino, y penetra y atraviesa el tejido del hígado y llega al canalículo biliar, que es su lugar definitivo.

¿Cómo se combaten esas enfermedades?

-Esta parasitosis tiene distribución en todo el mundo. Existen drogas que pueden inhibir o bloquear su desarrollo. Estas drogas eliminan al parásito, pero no el daño que provocó; entonces hay que buscar otros mecanismos de control, que tienen que ver con la regulación de las poblaciones de caracoles, o buscar otros blancos de droga. Lo otro que está pasando es que estas drogas, como cualquiera de las que se usan para combatir agentes patógenos, han generado también mecanismos de resistencia, y han aparecido aislados de parásitos que no responden a la droga, que son resistentes. Debido a eso, es necesario buscar nuevos puntos en la bioquímica de estos organismos para entender por dónde bloquearlos. Para estudiar eso es importante conocer qué proteínas y qué genes tiene este parásito, qué expresan y qué función cumplen. Estos estudios, desde el punto de vista de la genómica, comenzaron poco después del avance en estudios como el del genoma humano. La mano venía relativamente lenta, pero con la aparición de nuevas técnicas de secuenciación masiva empezó a avanzar muy rápidamente y a menor costo. En este organismo en particular, trabajamos desde el Departamento de Genética de la Facultad de Medicina junto con equipos de las universidades de Saint Louis y George Washington, de Estados Unidos, tratando de descifrar el genoma del parásito. Finalmente, completamos la secuencia genómica de este parásito, que es muy grande; para que tengas una idea, es un tercio del genoma humano.

¿En qué consiste el proceso de secuenciación del genoma?

-Para explicarlo de una manera sencilla: imaginate que tenés que leer un libro en un lenguaje que no conocés. El mecanismo que usamos consiste en leer pedacitos muy chiquitos de ese libro; lo que hacemos es romper el libro en muchos pedacitos y después empezar a leer cada uno de esos pedacitos, porque resulta más fácil leer de a pocas letras. Una vez que leí todos los fragmentos, busco rearmar el rompecabezas para llegar al libro original. Eso sería leer un genoma. Después, una segunda etapa consistiría en la búsqueda de palabras que tengan sentido, es decir, en encontrar los genes que codifican para proteínas y analizar esos datos; en esta parte participó más activamente el equipo uruguayo.

¿El estudio de la secuenciación permitiría hacernos inmunes a la enfermedad?

-No permite inmunizar, pero sí conocer los genes que tiene el parásito y los que no tiene. A partir de eso, podemos ver cuáles son las funciones bioquímicas diferentes que tiene el parásito con respecto a sus huéspedes, y entonces encontrar los puntos que nos permitan bloquearlo. Esa es una parte interesante de la historia, también vamos a poder ver qué pasa cuando un organismo es resistente a una droga, comparando la diferencia entre parásitos resistentes y sensibles, viendo cuáles son los genes que el parásito que sobrevive mantiene o expresa de manera distinta para poder sobrevivir a esa droga. Es un mecanismo para entender cómo aparece la resistencia a la droga. Por otra parte -y esta es una sorpresa interesante-, al estudiar el genoma del parásito encontramos secuencias que no correspondían al parásito sino a una bacteria, una Neorickettsia. Siguiendo con el ejemplo del libro, lo veníamos leyendo y de repente vimos que aparecían páginas que no tenían nada que ver, que estaban en otro idioma…

¿Esa es la bacteria asociada a este parásito?

-Claro. Un momento interesante de la investigación es el de darse cuenta de que había algo importante que nos tomó por sorpresa. Encontramos secuencias que sugerían que dentro del parásito estaba viviendo una bacteria. La encontramos primero en las muestras de Estados Unidos, pero también en una muestra uruguaya. En otras muestras no aparece, lo que indica que esta bacteria no es esencial en el parásito, aunque puede aparecer asociada. Esta bacteria es del genero Neorickettsia, un tipo de bacterias que no pueden vivir por sí solas; es una bacteria parásita y está emparentada con otras, asociadas a otras enfermedades. Una de ellas es la fiebre del Potomac, que afecta a los caballos; acá existe en la zona de la laguna Merín y se conoce como churrido. Otras bacterias, un poco más lejanas, están asociadas a la tristeza bovina, otra enfermedad que se da en Uruguay y que transmiten las garrapatas. La bacteria que descubrimos está emparentada con estas otras; no sabemos si está vinculada a una enfermedad o no, porque recién la encontramos, todavía no tenemos evidencia.

¿Cuánto tiempo lleva generar un nuevo medicamento a partir de este descubrimiento?

-Estos descubrimientos tienen que ver con la biología básica. Trasladar eso a medicamentos puede significar un proceso de años. Pero para desarrollar este tipo de nuevos fármacos hay distintas estrategias, y una de ellas es conocer todas las proteínas que este parásito puede producir y cuáles son las alteraciones; en ese sentido, ahora disponemos de ese dato, todo lo que el parásito puede fabricar. Avanzamos. Pero, más que nada, nos pone contentos que desde Uruguay estamos aportando a estudios de genómica, una área relativamente nueva, en cosas que son importantes para generar capacidades y para estudiar organismos que eventualmente pueden generar problemas de salud. El principal aporte consiste en formar gente y generar capacidades.

¿Cuáles son los pasos siguientes?

-Hay varias cosas para continuar investigando. Una de ellas tiene que ver con lo que pasa en el estadio del caracol, como huésped intermediario. Dentro del caracol ocurre algo interesante: la amplificación del parásito. A partir de una larva salen cientos de metacercarias, que son las que después infectan a los animales. Está poco estudiado cómo ocurre este proceso; para eso ya recibimos un financiamiento de la CSIC [Comisión Sectorial de Investigación Científica] y vamos a seguir trabajando en ese tema con nuestras contrapartes en las universidades de Estados Unidos y Reino Unido. Creo que lo importante es que quedó claro que en Uruguay podemos trabajar y aportar en estas áreas. Se abre un camino para avanzar, en el que no habrá respuestas a corto plazo, pero lo importante es que es un camino abierto.

Datos

En Uruguay hay unos 11 millones de bovinos y 10 millones de ovinos, que proporcionan aproximadamente 57 por ciento del total de las divisas anuales del país. “El impacto económico de la fasciolosis en esta cadena productiva no está estimado de modo certero, si bien es claro que la parasitosis está extendida”, afirman los científicos en su proyecto. En otros países hay datos que sirven como referencia. En Suiza, donde 20% del ganado está infectado, se ha estimado que la fasciolosis bovina provoca pérdidas económicas por unos 52 millones de euros anuales (300 euros por animal infectado). En Turquía, en tanto, la prevalencia de ganado bovino infectado nunca supera el 25 por ciento, y se estimaron pérdidas por aproximadamente 43 millones de dólares anuales, en su mayoría derivadas de la disminución en la producción de carne, leche y en la fertilidad animal, y en menor medida del decomiso de hígados y del tratamiento de los animales infectados.

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En Chile investigación busca desarrollar herramienta para enfrentar la mastitis bovina

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La mastitis bovina es una de las principales enfermedades que afectan al ganado lechero y puede generar importantes consecuencias para la producción, la calidad de la leche y la salud de los animales. En las regiones de Los Ríos y Los Lagos, donde se concentra el 82 por ciento de las vacas lecheras del país, esta problemática adquiere especial relevancia para una de las principales actividades productivas del territorio.

Oriunda de Llanquihue, Macarena Núñez Campos, llegó a Valdivia en 2019 para estudiar Bioquímica en la Universidad Austral de Chile (UACh), pero su interés por la ciencia comenzó mucho antes. “De niña me gustaban mucho las clases de ciencias naturales y, a medida que fui creciendo, mis ramos favoritos pasaron a ser biología y química”, recuerda. También guarda especial recuerdo de sus experiencias en el laboratorio de su colegio y de su participación en ferias científicas, espacios que despertaron tempranamente su curiosidad y fueron fundamentales para descubrir que quería dedicar su vida profesional a la ciencia.

Hoy, esa vocación se refleja en una investigación que busca aportar una nueva herramienta para la detección de los microorganismos responsables de la mastitis bovina.

La reciente graduada del Magíster en Ciencias mención Microbiología de la Facultad de Ciencias de la UACh, desarrolló su investigación en vinculación con Laboratorios y Servicios Veterinarios Valdivia Limitada (Lavet), enfocándose en el desarrollo y evaluación de un método diagnóstico basado en una técnica molecular denominada LAMP (Loop-mediated isothermal amplification. El objetivo fue detectar de manera rápida y específica cinco patógenos asociados a la mastitis bovina: Staphylococcus aureus, Streptococcus uberis, Escherichia coli, Mycoplasma bovis y Prototheca bovis. Los dos últimos son considerados agentes emergentes de especial interés debido a las dificultades que pueden presentar para su diagnóstico y control.

“Mi tesis consistió en desarrollar y evaluar un nuevo método diagnóstico para la detección rápida y específica de cinco patógenos causantes de mastitis bovina. El método se basó en una técnica molecular denominada LAMP, que permite amplificar y detectar material genético de los microorganismos de manera rápida y sin requerir necesariamente el equipamiento sofisticado que utilizan otras técnicas moleculares convencionales”, explica Macarena.

Un desafío para la producción lechera regional

La mastitis es una enfermedad que afecta directamente la productividad de los rebaños. Puede disminuir la producción y calidad de la leche, aumentar los costos asociados al tratamiento y en casos más severos, comprometer la salud y la futura productividad del animal. Contar con herramientas que permitan identificar oportunamente el microorganismo responsable de una infección puede contribuir a mejorar las decisiones sanitarias y avanzar hacia tratamientos más específicos.

“En Chile, esta problemática cobra especial relevancia en las regiones de Los Ríos y Los Lagos, donde se concentra el 82% de las vacas lecheras del país. Por lo tanto, cualquier enfermedad que afecte la sanidad de los rebaños en esta zona puede tener un impacto no solo en los productores, sino también en toda la cadena productiva láctea”, añade Macarena.

La investigadora destaca que el desarrollo de métodos diagnósticos más rápidos y accesibles podría ser especialmente relevante para la realidad productiva regional, al permitir identificar con mayor oportunidad qué microorganismo está provocando una infección y apoyar decisiones de manejo y tratamiento. Uno de los aspectos centrales de esta experiencia ha sido precisamente la vinculación entre la investigación desarrollada desde la universidad y las necesidades del sector productivo.

Para Macarena Núñez, esta relación resulta fundamental para que el conocimiento científico pueda trascender el ámbito académico y convertirse en soluciones concretas: “Creo que es fundamental vincularse con el sector productivo porque permite que los resultados de las investigaciones no se queden únicamente en el ámbito académico, sino que puedan transformarse en soluciones concretas para problemáticas reales”.

A su juicio, esta colaboración permite complementar las capacidades de ambos sectores: mientras la academia aporta conocimiento y una base científica sólida, la industria contribuye a identificar necesidades concretas y espacios donde ese conocimiento puede tener una aplicación.

Una beca para continuar formando capital humano

El vínculo de Macarena con el laboratorio se inició en 2023, durante su formación de pregrado en Bioquímica. Desde entonces, tuvo la oportunidad de integrarse al Laboratorio de Mastitis Bovina, experiencia que posteriormente dio paso al desarrollo de su tesis de magíster. Durante este proceso fue guiada por el Dr. Armin Mella y el Dr. Diego Carrillo, quienes la acompañaron en el desarrollo de la investigación.

La investigación fue desarrollada con el apoyo del programa Piloto de Becas de Postgrado impulsado por el Gobierno Regional de Los Ríos y la Universidad Austral de Chile, financiamiento que para Macarena fue fundamental para completar su formación de magíster. “La beca FIC fue de gran ayuda para mí, ya que me entregó los recursos y herramientas necesarios para poder finalizar mi tesis y continuar con mi formación de manera adecuada. El apoyo permitió financiar aspectos no solo asociados a mi investigación, sino que también a gastos relacionados con mi permanencia en Valdivia y en el programa de magíster”.

Actualmente, Macarena se encuentra trabajando en Puerto Varas, en Aqua BC, empresa vinculada a la biotecnología y a la prestación de servicios para el sector acuícola. Si bien su trabajo actual no está directamente relacionado con la mastitis bovina, reconoce que la experiencia desarrollada durante el proyecto FIC amplió su perspectiva sobre las posibilidades profesionales que existen para quienes se forman en ciencias. “Me hizo comprender que nuestro desarrollo profesional no necesariamente tiene que estar ligado exclusivamente a la academia o la investigación, sino que también podemos incorporarnos directamente a la industria”, afirma.

Para Macarena, esta experiencia demuestra el valor de conectar las capacidades científicas que se desarrollan en las universidades con las necesidades concretas de los territorios y sus sectores productivos. “Considero que esta conexión entre el conocimiento científico y las necesidades de la industria es fundamental para que la investigación pueda tener un impacto concreto en la sociedad y en los distintos sectores productivos”, concluye.

La profesional termina esta entrevista agradeciendo especialmente a la Dra. Leyla Cárdenas, directora del proyecto FIC, a Francisca Sepúlveda y Pedro Matus, encargados de su seguimiento.

Proyecto financiado por el Fondo de Innovación y Competitividad (FIC) del Gobierno Regional de Los Ríos y aprobado por el Consejo Regional.

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Estudio detecta anticuerpos contra la paratuberculosis bovina en terneros neonatos

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Un estudio del Royal Veterinary College demuestra que los anticuerpos contra Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis pueden identificarse en la sangre de los terneros tras la ingesta de calostro. El hallazgo abre una nueva vía para estudiar la exposición temprana a la enfermedad de Johne y fortalecer las estrategias de vigilancia y control en los rodeos.

Una investigación realizada por científicos del Royal Veterinary College (RVC) identificó que los terneros recién nacidos pueden presentar anticuerpos contra la enfermedad de Johne en su sangre luego de consumir el calostro materno. El descubrimiento podría aportar una nueva herramienta para determinar en qué momento los animales se exponen por primera vez al agente causal de esta enfermedad, favoreciendo el desarrollo de estrategias más eficaces de prevención y control.

La enfermedad de Johne, también conocida como paratuberculosis bovina, es una enfermedad infecciosa, crónica e incurable causada por Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis (MAP). La infección suele producirse durante las primeras semanas o meses de vida, aunque los signos clínicos generalmente aparecen años más tarde.

En los animales afectados, la bacteria provoca un deterioro progresivo de la mucosa del intestino delgado, generando inflamación crónica, pérdida de peso, disminución de la producción de leche, diarrea persistente y, en los casos más graves, la muerte. Además de comprometer el bienestar animal, representa un importante problema económico para la producción lechera a nivel mundial.

Hasta el momento, los programas de vigilancia se enfocan principalmente en detectar la enfermedad en bovinos adultos, mientras que existe escasa información sobre lo que ocurre durante las primeras etapas de vida.

Un nuevo enfoque para estudiar la exposición temprana

Con el objetivo de profundizar el conocimiento sobre la infección en los primeros días de vida, investigadores del RVC analizaron muestras de sangre de 38 terneros recién nacidos y sus respectivas madres provenientes de un establecimiento lechero comercial del suroeste de Inglaterra.

Las muestras habían sido obtenidas originalmente como parte de los controles rutinarios destinados a verificar la correcta absorción de anticuerpos provenientes del calostro. Posteriormente, los científicos aprovecharon los sueros residuales para medir anticuerpos específicos contra MAP y evaluar su relación con el estado sanitario de las madres y con la eficiencia de la transferencia de inmunidad pasiva.

Los resultados mostraron que los terneros nacidos de vacas con anticuerpos frente a MAP presentaban concentraciones significativamente más altas de esos mismos anticuerpos que aquellos cuyas madres no evidenciaban seropositividad. Asimismo, la relación entre los niveles de anticuerpos detectados y la absorción del calostro fue diferente según el estado sanitario de la madre.

En conjunto, los hallazgos respaldan la hipótesis de que los anticuerpos específicos contra MAP son transferidos desde la vaca al ternero a través del calostro.

Potencial para mejorar la vigilancia sanitaria

Los investigadores aclaran que la detección de estos anticuerpos no constituye una prueba diagnóstica de infección en terneros recién nacidos, ya que refleja la inmunidad pasiva transferida por la madre y no necesariamente la presencia de la bacteria en el animal.

Sin embargo, consideran que esta información podría incorporarse como una herramienta complementaria dentro de los programas de vigilancia de rodeos y de evaluación del riesgo sanitario, contribuyendo a comprender mejor la dinámica de transmisión de la enfermedad durante las primeras etapas de vida.

De confirmarse los resultados de esta investigación en estudios con un mayor número de animales, este enfoque podría aportar información valiosa para optimizar las estrategias de control de la enfermedad de Johne, mejorar el bienestar animal y reducir las pérdidas productivas asociadas a esta importante enfermedad de los bovinos.

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Un enfermedad de los rumiantes es descubierta en el material de manuscritos antiguos

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Los manuscritos se confeccionaban con pergaminos fabricados con pieles de ovejas, cabras o vacas. Una nueva investigación ha empleado la genética para reconstruir 3 500 años de historia de la viruela ovina, una enfermedad que ha afectado a los rebaños durante siglos.

Algunos de los manuscritos más conocidos de Europa, entre ellos los Evangelios de York, se han convertido en auténticas ‘cápsulas del tiempo’ que permiten reconstruir 3 500 años de historia del virus de la viruela ovina.

Mediante el análisis genético de las pieles utilizadas para fabricar sus pergaminos, un equipo internacional dirigido por el University College de Dublín ha aportado nuevas evidencias sobre cómo esta enfermedad afectó a los rebaños europeos mucho antes de la era moderna.

Un virus antiguo

La viruela ovina es una enfermedad muy contagiosa que se propaga rápido y puede infectar a gran parte de un rebaño en poco tiempo. Es peligrosa porque puede provocar tasas de mortalidad muy elevadas, sobre todo en animales jóvenes, y reduce de forma drástica la producción al mermar la obtención de lana, carne y leche.

La enfermedad de la viruela ovina es peligrosa porque puede provocar tasas de mortalidad muy elevadas, sobre todo en animales jóvenes

“El estudio del ADN de los patógenos ha cambiado por completo nuestra comprensión de las enfermedades infecciosas del pasado, y aquí hemos demostrado que los pergaminos también pueden conservar ADN de patógenos”, afirma el autor principal del estudio e investigador de la universidad irlandesa, Louis L’Hôte. “Puede que los archivos y bibliotecas de todo el mundo también contengan rastros genéticos de brotes víricos ocurridos en animales de pasto de la antigüedad”.

“En concreto, estos genomas nos ayudan a comprender cómo evolucionaron estas infecciones y cómo afectaron a las sociedades del pasado, como es el caso del virus de la viruela ovina, del que demostramos que lleva mermando los rebaños de ovejas de Eurasia desde hace al menos tres milenios y medio”.

Cápsulas del tiempo

En el trabajo, publicado en Science Advances, los investigadores identificaron rastros génicos de la infección en manuscritos medievales, entre ellos varios de gran importancia histórica.

En especial, analizaron los Evangelios de York, de unos mil años de antigüedad y una de las mejores piezas conservadas del primer periodo anglosajón. También estudiaron textos más antiguos, como el Corpus Glossary del Corpus Christi College de Cambridge uno de los primeros diccionarios ingleses, además de otros códices procedentes de Gran Bretaña y Europa continental del mismo periodo.

Los expertos detectaron el virus en pergaminos elaborados con piel de ternero y de cabra, en muchos de ellos descubrieron que algunas páginas contenían ADN del virus, lo que les indicó que en su elaboración se utilizaron animales infectados.

Dado que el pergamino se fabricaba a partir de pieles de ganado, como ovejas, cabras y vacas, los investigadores lo consideran una especie de ‘bioarchivo’ que conserva el estado de salud del animal en el momento de su muerte hace siglos.

Asimismo, los expertos detectaron el virus de la viruela ovina en pergaminos elaborados con piel de ternero y de cabra, lo que indica que se dieron casos excepcionales de infecciones entre especies o que se produjo cierta contaminación durante el proceso de fabricación de los pergaminos.

Un virus que persiste

Al combinar el estudio de los manuscritos con muestras aún más antiguas de dientes de oveja de la Edad del Bronce, el estudio reveló que la viruela ovina había amenazado al ganado durante más de 3 700 años.

Los principales linajes de los capripoxvirus se diversificaron hace 11 500 y 3 700 años. El equipo identificó las primeras detecciones conocidas del virus de la viruela ovina a partir de registros dentales recuperados en antiguos asentamientos pastorales de la estepa euroasiática, ya que, diferencia de otros restos, los dientes conservan el material genético de las infecciones durante miles de años.

Al comparar estas secuencias con las modernas, los investigadores estiman que los principales linajes de los capripoxvirus se diversificaron hace 11 500 y 3 700 años. Esta cronología coincide con el auge de la domesticación de animales y el gran traslado de ovejas desde la estepa hacia Europa.

“La gente de todo el mundo sigue luchando contra este patógeno”, cuenta L’Hôte. “Los genomas antiguos pueden ayudarnos a comprender cómo evolucionaron los patógenos que nos afectan en la actualidad”, concluye.

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