Los parásitos que causan la criptosporidiosis están evolucionando para volverse más virulentos, advirtió un equipo internacional de investigadores dirigido por la University of East Anglia, en Norwich, Reino Unido, en colaboración con científicos de Italia y Australia.[1]
El equipo utilizó el análisis de la secuencia del genoma completo para comparar 32 secuencias de aislados de parásitos de Cryptosporidium parvum derivados de humanos y rumiantes recolectados en Europa, Estados Unidos, Egipto y China. Estos comprendían 22 aislados recién secuenciados de humanos y rumiantes jóvenes en genomas europeos, y 10 genomas publicados de estudios previos.
Los resultados, publicados en Molecular Ecology, encontraron que diferentes linajes intercambian cada vez más su ADN; de hecho, el equipo estimó que han intercambiado más ADN en los últimos 200 años que en todo el tiempo anterior.
Una evolución rápida
Esta velocidad, dijeron, significa que Cryptosporidium está evolucionando más rápidamente, lo que podría resultar en cepas más virulentas y mejor adaptadas. Dijeron que sus resultados sugieren que el aumento de la globalización y los contactos cercanos entre humanos y animales aumentaron la oportunidad de intercambios genéticos entre linajes de parásitos previamente aislados, lo que resultó en eventos de propagación y propagación.
El parásito, que es una de las principales causas de enfermedades diarreicas tanto en humanos como en rumiantes, es responsable de alrededor de 57.000 muertes humanas cada año, 80% de las cuales son en menores de 5 años de edad. Las vías de transmisión suelen ser por contacto directo con animales o humanos infectados. La transmisión también puede ser indirecta, por ejemplo, a través de aguas recreativas como piscinas u ocasionalmente a través de alimentos o agua.
Sin fármacos ni vacunas eficaces disponibles
El autor principal del nuevo estudio, Cock Van Oosterhout, Ph. D., profesor de genética evolutiva en la Facultad de Ciencias Ambientales de la University of East Algeria, dijo: "Cryptosporidium es un género importante de parásitos zoonóticos, y es uno de varios microorganismos que causan enfermedades diarreicas en humanos y ganado. La gran mayoría de estos se encuentran en países de bajos ingresos, pero también se producen brotes en el Reino Unido y en otros lugares de Europa. No hay ningún fármaco o vacuna eficaz disponible, por lo que es fundamental comprender la transmisión y la evolución de este parásito".
"Sabemos que hay varios linajes del parásito Cryptosporidium parvum, pero queríamos entender más sobre cómo evolucionan y, en particular, por qué esta especie puede volverse más virulenta que en el pasado".
Los autores explicaron que el ciclo de vida del parásito comprende una fase sexual obligatoria, durante la cual pueden ocurrir intercambios genéticos entre linajes previamente aislados. Identificaron tres grupos fuertemente apoyados que comprenden una mezcla de aislamientos de diferentes especies huésped, orígenes geográficos y subtipos. Demostraron que:
La recombinación se produce entre aislados de rumiantes en aislados humanos.
Estas regiones recombinantes pueden transmitirse a otros subtipos humanos a través del flujo de genes y la mezcla de poblaciones.
Ha habido múltiples intercambios genéticos, y la mayoría son probablemente recientes.
Los genes de virulencia putativos se enriquecen significativamente dentro de estos intercambios genéticos.
Esto da como resultado un aumento en su diversidad de nucleótidos.
Para examinar si la tasa de intercambios genéticos podría haber aumentado recientemente, el equipo calculó el porcentaje acumulativo de nucleótidos recombinantes frente a la edad del evento de recombinación. Esto mostró que alrededor de 22% de los nucleótidos se habían intercambiado entre los tres linajes en los últimos 200 años. Razonaron que, si la tasa histórica de recombinación hubiera sido tan alta como la de los últimos 200 años, entonces los tres linajes se habrían homogeneizado y no parecerían genéticamente distintos. "Esto sugiere que la tasa de intercambios genéticos ha aumentado en los últimos dos siglos", escribieron.
Intercambios genéticos afectan a los genes implicados en la virulencia
Explicaron que las consecuencias evolutivas a largo plazo de estos eventos "proporcionan un sustrato novedoso para la selección natural en los genes involucrados en las interacciones huésped-parásito, alterando así potencialmente el equilibrio coevolutivo dinámico en la carrera armamentista de la Reina Roja". Esta es la hipótesis de un genetista, que lleva el nombre de un personaje de Alicia en el país de las maravillas que debe seguir corriendo en el lugar para permanecer en el mismo lugar, que donde las especies compiten por recursos limitados, la evolución por selección natural significa que cuando una especie evoluciona una adaptación ventajosa, una especie competidora debe responder del mismo modo o fracasar como especie: no puede quedarse quieta.
Van Oosterhout dijo: "Descubrimos que diferentes linajes de estos parásitos están intercambiando cada vez más su ADN. En los últimos 200 años, se ha intercambiado alrededor de 22% del genoma de estos parásitos. Esto es significativamente más que el ADN que han intercambiado en todo el tiempo antes. Los genes que están involucrados en la virulencia parecen verse particularmente afectados por tales intercambios genéticos". Estos ayudaron a Cryptosporidium a evolucionar más rápidamente, dando como resultado parásitos humanos más virulentos y mejor adaptados.
"Esto es realmente importante porque, como nos ha demostrado SARS-CoV-2, los parásitos humanos pueden evolucionar rápidamente. Suponemos que la tasa de evolución se acelera aún más porque el parásito puede evolucionar en múltiples especies de huéspedes. Esto significa que las nuevas adaptaciones que han evolucionado en los parásitos que infectan a una especie de huésped ahora pueden ser utilizados por parásitos que infectan a otra especie de huésped".
De hecho, el equipo descubrió que el genoma de los parásitos que infectan a los humanos posee algo de ADN de los parásitos que normalmente se encuentran en las vacas y los corderos. "La mayor conectividad en nuestro mundo globalizado y el contacto cercano entre los humanos y los animales domésticos aumenta la tasa de eventos indirectos y indirectos", explicó van Oosterhout.
"Usando el análisis de la secuencia del genoma completo, ahora podemos estudiar estos intercambios genéticos e identificar cuándo y dónde tienen lugar. Esto nos ayudará a controlar mejor estas enfermedades infecciosas emergentes de parásitos y patógenos zoonóticos".
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CRÉDITO
Imagen principal: Katerina Kon/Science Photo Library
Medscape Noticias Médicas © 2022
Citar este artículo: La globalización y los contactos con animales han vuelto a Cryptosporidium más virulento - Medscape - 12 de jul de 2022.
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