Detección, caracterización y análisis funcional de la complejidad clonal en la tuberculosis humana y bovina

Las herramientas de genotipado en tuberculosis fueron desarrolladas inicialmente para la realización de estudios epidemiológicos. Sin embargo han permitido asimismo desvelar la complejidad clonal existente en las infecciones causadas por Mycobacterium tuberculosis (MTB) y Mycobacterium bovis (M. bovis), poniendo así en cuestión la asunción de que cada episodio de tuberculosis (TB) estuviera causado por una única cepa. De este modo se comenzaron a describir situaciones de coinfección por más de una cepa (infección mixta) o bien de presencia simultánea de variantes clonales (infección policlonal), pudiendo estas, además, ofrecer una distribución heterogénea de las mismas en los diferentes tejidos infectados (infección compartimentalizada). Sin embargo, son pocos los estudios existentes entorno a estos fenómenos, y los que se han realizado atienden a la mera descripción de casos anecdóticos o al estudio de estos eventos en poblaciones en donde la incidencia de TB es alta. Así, el primer objetivo de esta tesis se centró en dimensionar la complejidad clonal existente en las infecciones por MTB en una población no seleccionada, en un entorno de moderada incidencia, donde las expectativas de encontrar la citada complejidad eran escasas. Mediante el análisis por RFLP-IS6110 y MIRU-VNTR se detectaron infecciones complejas en 11 pacientes con TB pulmonar (1,6%) y en 10 pacientes con TB pulmonar y extrapulmonar (14,1%). De estos 21 casos, 9 correspondieron a infecciones mixtas y 12 a infecciones policlonales. Por último, en 9 casos (5 pacientes con infección mixta y 4 con infección policlonal) se documentó la compartimentalización de la infección. Tras la descripción sistemática de los casos de TB con infecciones complejas, nos centramos en el estudio de una de sus modalidades, la infección policlonal. En concreto decidimos abordar la evaluación del posible significado funcional que pudiera conllevar la adquisición de las sutiles reorganizaciones genéticas identificadas entre variantes clonales, que surgen como resultado de eventos de microevolución...

Estrategias para la mejora del diagnóstico serológico de la besnoitiosis bovina

Besnoitia besnoiti es un protozoo apicomplejo formador de quistes responsable de la besnoitiosis bovina, una enfermedad crónica y debilitante que origina importantes pérdidas económicas en el ganado bovino a nivel mundial. En la actualidad, no existen tratamientos ni vacunas disponibles y, por tanto, las medidas de control se deben basar en la detección de animales infectados para reducir la prevalencia en zonas endémicas y evitar la entrada de la enfermedad en zonas libres a través de la compra de animales infectados. Los principales retos en la investigación sobre este parásito son, por un lado, la mejora de las técnicas serológicas para realizar un diagnóstico preciso y, por otro lado, el empleo de las nuevas pruebas diagnósticas desarrolladas para determinar el impacto de la enfermedad mediante estudios de prevalencia e incidencia. Dada la rápida diseminación de la besnoitiosis bovina en Europa, se han desarrollado numerosas técnicas de diagnóstico serológico. Sin embargo, éstas no han sido validadas en estudios comparativos y, por ello, los datos epidemiológicos descritos por los diferentes laboratorios, no son comparables. Además, no se ha establecido una prueba de referencia, lo cual es de vital importancia para el establecimiento de un protocolo de diagnóstico común entre los países afectados. Por otra parte, se ha puesto de manifiesto la necesidad de mejorar la sensibilidad (Se) de las pruebas para detectar a los animales infectados durante la fase aguda, así como los infectados durante la fase crónica que presentan niveles bajos de anticuerpos, los cuales en diversas ocasiones se encuentran por debajo del punto de corte de las técnicas diagnósticas. Además, también es necesario mejorar su especificidad (Esp), ya que las actuales pruebas ELISA, que se emplean de forma rutinaria en el diagnóstico de la infección, pueden dar lugar a un elevado número de resultados falsos-positivos que pueden repercutir de forma negativa en la eficacia de los planes de control...

Nuevos modelos animales para el estudio de la infección por "Neospora caninum" durante la gestación

Neospora caninum es un parásito intracelular apicomplejo causante de la neosporosis, una enfermedad considerada como una de las principales causas de aborto en el ganado bovino. Esta parasitosis origina cuantiosas pérdidas económicas a nivel mundial, presentando una amplia distribución y una elevada prevalencia en el ganado bovino en la mayoría de países donde se ha estudiado. Actualmente, la inmunoprofilaxis se considera como la medida más importante para el control de la enfermedad, aunque, desafortunadamente, no existe una vacuna eficaz disponible. La única vacuna comercializada hasta el momento (Neoguard) ha sido retirada del mercado hace años debido a la baja eficacia mostrada. Por tanto, el esfuerzo de muchos grupos de investigación se centra hoy en día en el desarrollo de nuevas vacunas y fármacos eficaces y seguros frente a la neosporosis bovina. Con este fin, los modelos animales, además de ser de gran utilidad para estudiar la relación parásito-hospedador, la respuesta inmunitaria o la patogenia, son herramientas esenciales para realizar una evaluación adecuada de la eficacia y seguridad de vacunas y fármacos. Sin embargo, no existe un modelo normalizado, ya que aquellos descritos en la literatura se han llevado a cabo bajo condiciones experimentales muy variables. Estas diferencias incluyen, entre otras, la raza o estirpe de los animales empleados, el aislado de N. caninum, la manipulación del parásito para la inoculación, la vía de administración y la dosis utilizada en el ensayo. Además, en el caso de los modelos gestantes, el momento de la gestación en el cual se infecta a los animales supone una importante variable adicional. Por lo tanto, es necesario el desarrollo de modelos animales consensuados entre los diferentes laboratorios de investigación que permitan comparar y validar los resultados obtenidos en cada uno de ellos...

Identificación y caracterización de las proteínas NcROP40 y NcNTPasa, y evaluación de su utilidad vacunal frente a la neosporosis

Neospora caninum es un parásito formador de quistes reconocido a nivel mundial como la principal causa de aborto en ganado vacuno, donde produce importantes pérdidas económicas. A pesar de que la vacunación se ha descrito como la estrategia de control más eficiente frente a la neosporosis bovina, hasta la fecha no existen formulaciones eficaces que prevengan la transmisión vertical y el aborto. En la actualidad, las medidas de control de la enfermedad dependen de un diagnóstico adecuado asociado a unas medidas de manejo concretas, por lo que el desarrollo de una vacuna frente a la neosporosis bovina es una tarea urgente. En este sentido, las vacunas de subunidades se presentan como una buena alternativa al uso de vacunas vivas, debido a su mayor seguridad y menor coste de producción; además, dichas vacunas pueden ser específicamente diseñadas frente a proteínas determinadas con el fin de bloquear procesos esenciales para la supervivencia del parásito. Desgraciadamente, el conocimiento de los mecanismos de invasión y proliferación de N. caninum es muy limitado a nivel molecular. Además, son pocos los estudios en los que se haya abarcado la identificación de factores de virulencia potenciales del parásito. Todo ello dificulta la selección de dianas apropiadas a la hora de diseñar nuevas formulaciones vacunales frente a la neosporosis...