Resumen. Brucelosis: Evolución y su esperado regreso

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla[pic 1][pic 2]

Centro de Investigación en Ciencias Microbiológicas  

Maestría en Ciencias (Microbiología)

Microbiología médica

Resumen. Brucelosis: Evolución y su esperado regreso.

(El-Sayed, A. y W. Awad)

PRESENTA:

Q.F.B. CARLOS ALBERTO GARCÍA MELCHOR

Puebla de Zaragoza, Puebla a 29 de Agosto de 2019

Brucelosis: Evolución y su esperado regreso.

La brucelosis es una enfermedad infecciosa que afecta diferentes especies de mamíferos, incluyendo al hombre. La infección ocurre principalmente por la ingestión de comida o agua contaminada en los animales de granja (principalmente). El contacto directo e indirecto con animales infectados o de productos proveniente de ellos (como la leche), son las principales formas de infección en humanos, aunque también se han demostrado otras vías de infección de humano a humano.

El agente infeccioso fue aislado por primera vez por el Dr. Bruce en 1884 y fue nombrado como Micrococcus melitensis. En 1897 el Dr. Bang estudió una enfermedad que causaba el aborto en el ganado, de ahí logró aislar la bacteria Brucella abortus. Por su parte en 1918, Evans pudo detectar la relación entre los casos de animales y humanos después de aislar a un organismo muy parecido al descrito por el Dr. Bruce. Actualmente la brucelosis representa una zoonosis reemergente en todo el mundo.

El género Brucella pertenece a las α-Proteobacterias y se caracterizan por ser bacterias Gram-negativas y cocobacilos inmóviles, aunque, recientemente se han podido aislar formas atípicas móviles de este género en sapos. Anteriormente estos se consideraban como patógenos intracelulares facultativos, sin embargo, debido a su relación evolutiva con otras α-Proteobacterias, se han agrupados como patógenos extracelulares facultativos.

Con nuevos métodos moleculares ha sido posible probar que las especies como B. melitensis, B, abortus, B. ovis y B. neotomae representan clones relacionados de un mismo organismo, mientras B. suis (incluyendo B. suis biovar 5) se encuentra altamente relacionado con especies aisladas de mamíferos marinos como delfines y marsopas. En el caso de B. suis biovar 3 y 4 parecen haber evolucionado de B. suis biovar 1 y B. canis. Estos datos fueron confirmados gracias a la secuenciación de todo el genoma.

Sin embargo, después del descubrimiento de nuevas especies de Brucella (B. microti y B. inopinata) con características fenotípicas y genotípicas muy diferentes a las clásicas, el debate sobre la evolución del mismo ha ido creciendo.  Hasta el momento se conocen 12 especies de Brucella y debido a su importancia tanto económica como de salud pública, ha sido necesario identificarlas no sólo por especies sino por sus genotipos.

El blasting los genomas de B. melitensis, B. abortus, B. suis, B. neotomae y B. canis contra B. ovis reveló una homología del 95% indicando que todas estas especies divergieron de un ancestro en común muy parecido a B.ovis de 86,000 a 296, 000 años atrás. Esto ocurrió como resultado de la infección de mamíferos salvajes con dicho ancestro, seguido del contacto con el hombre, cuando estos domesticaron a los animales. Tiempo después, entre 7500-22,500 años atrás, B. canis se separó de su ancestro en común.

Se cree que las especies de Brucella evolucionaron de forma independientemente a la evolución de sus huéspedes. Durante su evolución, se llevaron a cabo procesos de reducción del genoma (teoría de Domino para la muerte génica) que fueron necesarios para adaptarse a su ciclo de vida parasitario. Durante este paso, muchas ganes pierden su función y se eliminan. Esto generalmente ocurre de manera gradual. Una de las desventajas de este proceso es que el microrganismo se convierte en patógeno obligatorio para compensar los recursos perdidos.

Para la inducción de la enfermedad, Brucella debe adherirse, invadir y sobrevivir dentro de las células de los mamíferos. Los elementos genéticos necesarios para cumplir estos procesos parecen ser adquiridos a través de la conversión genética tanto por Bartonella como por Brucella más adelante en la evolución. Estos genes codifican principalmente factores de virulencia como los genes T4SS, amp31, hpaE y resistencia a los ácidos, este último permite su supervivencia en el ambiente ácido en el estómago y en el fagosoma. 

Durante el viaje evolutivo de las cepas típicas de Brucella era común el adquirir diferentes fragmentos de DNA extraño por transferencia horizontal de genes. Estos fragmentos se distribuyen por todo el genoma en 13 regiones y codifican varias proteínas, principalmente de funciones aún desconocidas.

Aunque la brucelosis fue erradicada de los animales de granja en la mayoría de los países desarrollados, es posible que se produzca un regreso esperado de la brucelosis en el futuro cercano debido a muchas razones, que incluyen:

La urbanización y alteración de la  sociodemografía humana. La población humana aumenta en todo el mundo y  su interacción con  animales salvajes es más cercano. Además, las crisis financieras y las guerras en muchos países conducen no solo al paro de los programas de control de enfermedades sino también a las olas migratorias. 

El descubrimiento  de especies nuevas en los últimos años, capaces de infectar tanto mamíferos terrestres (como vacas) como humanos. Esto complica los programas de control en ejecución. El trabajo con el recientemente descubierto  de B. microti demostró que posee una potencial capacidad patogénica.

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