Toxoplasma

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Nombre: Carolina Pachana Torres                              Fecha de entrega: 11-12-2017

Deber N°: 1 Segundo Parcial                                        NRC: 3734

• Actividad 1: Realizar un resumen sobre un artículo científico de RFLPs-PCR

Tema: Geographical patterns of Toxoplasma gondii genetic diversity revealed by multilocus PCR-RFLP genotyping (Shawb et al., 2013)

Resumen

El paper es una revisión de los últimos 10 años, sobre una extensa colección de muestras Toxoplasma gondiilas, las cuales se han tipificado, usando 10 marcadores genéticos RFLP-PCR, se resumen los datos informados hasta el 2013, un total de 1457 muestras fueron tipadas en 189 genotipos, en general solo unos pocos genotipos dominan en el hemisferio norte a diferencia del hemisferio sur donde todos coexisten y ninguno es notablemente dominante. El genotipo RFLP-PCR n° 1 (tipo II clonal) n° 2 (tipo III), n°3 (variante tipo II) y n° 10 (tipo n) se identifican globalmente.

El Toxoplasmas gondiilas es un protozoario perteneciente al pylum Apicomplexa. Este parasita mamíferos, aves, y un tercio de la población humana. Generalmente forma infecciones crónicas en sus huéspedes, incrustación en tejido muscular y cerebral y en huéspedes inmunocomprometidos como pacientes con SIDA, la infección puede resultar en encefalitis y en fetos en desarrollo puede provocar ceguera, deformación o incluso la muerte.   Debido al notable éxito evolutivo de T. gondii que ha dado lugar a una expansión tan amplia, es importante comprender los patrones de transmisión y los factores que influyen en dichos patrones. En 1995, Howe y Sibley publicaron un artículo histórico que mostraba evidencia de una estructura de población clonal en Europa y América del Norte, en la que la gran mayoría de las cepas de T. gondii podían agruparse en tres linajes de tipo I, II y III. Varias técnicas moleculares que incluyen la reacción en cadena de la polimerasa - análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción (PCR - RFLP), análisis de microsatélites de ADN y la secuencia de ADN multilocus de intrones se han utilizado para estudiar la composición genética de cepas de T. gondii. Entre estos métodos, el análisis de PCR-RFLP de 10 marcadores se aplicó a más de 1000 aislados de T. gondii en todo el mundo, generando una cantidad significativa de datos y revelando la diversidad genética del parásito.

Aquí, resumimos los datos generados hasta el final de 2013. Estos datos provienen de numerosas publicaciones provenientes de estudios realizado en todos los continentes excepto en la Antártida, y proporcionar información para 1457 muestras aislados que representan 189 genotipos diferentes. Varios de las cepas aislados de T. gondii previamente tipados por otros métodos fueron genotipificados por los 10 marcadores de PCR-RFLP en el laboratorio y los resultados se integraron en este artículo de revisión. En conjunto, esta información constituye la imagen más completa y cohesiva de la estructura de la población global de T. gondii recopilada.

Fig. 1. Distribución geográfica de los genotipos de Toxoplasma gondii. Los puntos negros indican las ubicaciones de las que se obtuvieron aislamientos de T. gondii y se genotiparon utilizando el método PCR-RFLP. Los números alrededor de los bordes del gráfico circular indican los genotipos de Toxo PCR-RFLP. Los tamaños de los gráficos circulares se correlacionan con el número total de aislamientos (n), y los colores indican diferentes genotipos. Dos cepas (GANGI y WIK) notificadas en África (Shawb et al., 2013).[pic 3]

Los resultados compilados de tipado de PCR-RFLP de 1457 muestras de T. gondii revelaron 189 genotipos. En general, las diferencias geográficas se reconocen fácilmente. Solo unos pocos genotipos dominan en el hemisferio norte, mientras que cientos de genotipos coexisten con unos pocos que tienen una frecuencia relativamente más alta en el hemisferio sur. Estos resultados sugieren una estructura de población clonal en el norte y una estructura de población epidémica en el sur. Este hallazgo concuerda fuertemente con la conclusión de un tamaño de muestra más pequeño que se analizó recientemente. Aunque las frecuencias de los genotipos pueden cambiar con un muestreo más intensivo, se espera que los resultados compilados de 1457 muestras hayan captado la imagen global de T. gondii global diversidad. Comprender la estructura de la población de T. gondii es de gran interés, ya que puede proporcionar información esencial sobre la transmisión y evolución de este parásito zoonótico generalizado. Varios factores principales pueden haber estado involucrados en la conformación la estructura poblacional actual de T. gondii. Primero, el aumento de la agricultura humana hace unos 11 000 años en Mesopotamia y su expansión al Nuevo Mundo en los últimos cientos de años puede haber transformado significativamente nuestro entorno biológico y la diversidad genética reducida de parásitos animales. En América del Norte, Europa y Asia oriental, la agricultura a gran escala y la construcción de ciudades han transformado en gran medida el paisaje en gran parte de estas regiones, y asimismo muchas de las especies de animales silvestres ancestrales han sido reemplazadas por animales domésticos genéticamente uniformes. Tal transformación de la geografía y la reducción de la diversidad animal pueden haber llevado a la expansión de unos pocos genotipos de T. gondii que se adaptaron al nuevo entorno.

Bibliografía

Shawb, E. K., Zhu, X. Q., Majumdar, D., & Pena, H. (2013). Geographical patterns of Toxoplasma gondii genetic diversity revealed by multilocus PCR-RFLP genotyping. Parasitology, 453- 461. doi:10.1017/S0031182013001844

Actividad 2: Realizar un ejercicio en el simulador molecular de in silico PCR-RFLP[pic 4]

In silico RFLP es un simulador molecular que calcula los amplicones generados por la amplificación por PCR mostrando la posición del genoma y su longitud. En una segunda etapa, los amplicones serán digeridos con endonucleasas seleccionadas, y se calculará la longitud de los fragmentos resultantes. Los resultados de este segundo paso se muestran en una tabla (al lado de la longitud de los amplicones obtenidos en el primer paso). Los datos anteriores mostrarán el patrón de simulación de la electroforesis (Millán et al., 2013)

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