Análisis genético de las bacterias de la enfermedad de Lyme permite realizar pruebas diagnósticas más precisas

La enfermedad de Lyme es la enfermedad transmitida por garrapatas más frecuente en América del Norte y Europa, afectando a cientos de miles de personas anualmente. La enfermedad es causada por bacterias del grupo Borrelia burgdorferi sensu lato, que se transmiten a los humanos a través de las picaduras de garrapatas infectadas. Los síntomas suelen incluir fiebre, dolor de cabeza, fatiga y una erupción cutánea distintiva. Si no se trata de manera oportuna, la infección puede propagarse a las articulaciones, el corazón y el sistema nervioso, lo que lleva a complicaciones más graves. Ahora, los investigadores han realizado un análisis genético de las bacterias responsables de la enfermedad de Lyme, lo que podría conducir a avances en el diagnóstico, el tratamiento y la prevención de esta enfermedad transmitida por garrapatas.

Un equipo de investigación dirigido por biólogos del Centro de Postgrado de CUNY (Nueva York, NY, EUA) ha mapeado las secuencias genéticas completas de 47 cepas de bacterias relacionadas con la enfermedad de Lyme de todo el mundo, creando un recurso valioso para identificar las cepas bacterianas específicas que infectan a los pacientes. Estos datos genéticos podrían mejorar la precisión de las pruebas de diagnóstico y permitir tratamientos adaptados a la cepa particular de bacterias que causa la infección de cada paciente. Los investigadores también sugieren que la información genética de este estudio podría contribuir al desarrollo de vacunas más efectivas contra la enfermedad de Lyme. El equipo secuenció los genomas completos de las bacterias de las 23 especies conocidas del grupo Borrelia, muchas de las cuales nunca antes se habían secuenciado. El proyecto incluyó tanto cepas de bacterias comúnmente asociadas con infecciones humanas como especies que no se sabe que causen enfermedades humanas.

Al comparar estos genomas, los investigadores rastrearon la historia evolutiva de las bacterias de la enfermedad de Lyme y descubrieron que es probable que estas bacterias se originaran hace millones de años, antes de la desintegración del antiguo supercontinente Pangea. Esto podría explicar la distribución global de estas bacterias. El estudio, publicado en la revista mBio, también reveló cómo estas bacterias intercambian material genético dentro y entre especies. Este proceso de recombinación permite que las bacterias evolucionen rápidamente y se adapten a nuevos entornos. Los investigadores identificaron regiones específicas en los genomas bacterianos donde este intercambio genético ocurre con mayor frecuencia, a menudo involucrando genes que permiten a las bacterias interactuar con sus vectores de garrapatas y huéspedes animales.

Para apoyar investigaciones adicionales, el equipo ha desarrollado herramientas de software basadas en la web que permiten a los científicos comparar los genomas de Borrelia e identificar factores que contribuyen a la patogenicidad en humanos. De cara al futuro, los investigadores planean ampliar su análisis para incluir más cepas de bacterias de la enfermedad de Lyme, particularmente de regiones que han sido menos estudiadas. También tienen como objetivo explorar las funciones de genes únicos en las cepas que causan la enfermedad, lo que podría conducir al descubrimiento de nuevos objetivos terapéuticos. A medida que el cambio climático impulsa la expansión de la enfermedad de Lyme a nuevas áreas, esta investigación proporciona herramientas y conocimientos esenciales para abordar el creciente desafío de salud pública.

"Al comprender cómo estas bacterias evolucionan e intercambian material genético, estamos mejor equipados para monitorear su propagación y responder a su capacidad de causar enfermedades en los humanos", dijo Weigang Qiu, profesor de Biología en el CUNY Graduate Center y autor correspondiente del estudio.

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CUNY Graduate Center

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