{"id":13149,"date":"2010-01-29T20:39:21","date_gmt":"2010-01-30T00:39:21","guid":{"rendered":"http:\/\/piel-l.org\/blog\/?p=13149"},"modified":"2010-02-14T00:52:05","modified_gmt":"2010-02-14T04:52:05","slug":"el-juego-de-identidad-y-variabilidad-del-genoma","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/piel-l.org\/blog\/13149","title":{"rendered":"El juego de identidad y variabilidad del genoma"},"content":{"rendered":"

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El incremento y disponibilidad de la secuencia completa del genoma de una gran variedad de organismos incluidos procariotas y eucariotas, ha permitido establecer comparaciones entre ellos por ej. interrelaciones evolutivas (filogenia). La llamada gen\u00f3mica comparativa nos est\u00e1 mostrando una visi\u00f3n nueva y distinta en cuanto a la estabilidad del genoma y su variabilidad, en cuanto a la din\u00e1mica de ganancia o perdida de material gen\u00e9tico (informaci\u00f3n gen\u00e9tica), lo cual ha tenido un gran impacto en conceptos tales como la definici\u00f3n de lo que es una especie bacteriana y el genoma que define a dicha especie.
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\nLos estudios pioneros de Tettelin y col. (2005)1, en la especie bacteriana Streptococcus agalactiae serotipo B (Streptococcus<\/em> GBS), causante de infecciones neonatal en humanos, demostraron que la secuencia de un \u00fanico genoma para un organismo no refleja en su totalidad la relaci\u00f3n entre su variabilidad gen\u00e9tica y su patogenicidad. La secuenciaci\u00f3n y posterior comparaci\u00f3n del genoma de ocho cepas distintas obtenidas de Streptococcus<\/em> GBS, demostr\u00f3 que estos genomas no presentaban entre s\u00ed una completa identidad de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica descrita en esta especie, algunas cepas mostraron expansi\u00f3n del genoma (ganancia de informaci\u00f3n gen\u00e9tica) mientras que en otras hab\u00eda menos informaci\u00f3n; estos resultados sugieren que un \u00fanico genoma no es suficiente para definir esta especie bacteriana. Estos autores introdujeron el concepto de Pan-genoma para describir el repertorio gen\u00e9tico global de una especie bacteriana, el cual estar\u00eda conformado por un genoma b\u00e1sico (Core) que contiene la informaci\u00f3n gen\u00e9tica b\u00e1sica, presente en todas las cepas de una especie, y un genoma suplementario (\u201cprescindible\u201d) que contiene informaci\u00f3n gen\u00e9tica variable q no necesariamente es la misma en todas las cepas. la informaci\u00f3n gen\u00e9tica presente en una o m\u00e1s cepas. El Pan-genoma de una especie bacteriana puede crecer dependiendo del n\u00famero de cepas a las que se determine su genoma, definiendo lo que se llama Pan-genoma abierto ej.\u00a0 Streptococcus<\/em> GBS y Escherichia coli<\/em> 2; de igual manera, puede ser restringido, Pan-genoma cerrado, donde el genoma de un n\u00famero reducido de cepas es suficiente para definir la especie ej. Bacillus anthracis<\/em>1.<\/p>\n

De acuerdo a la definici\u00f3n de Pan-genoma, existe una relaci\u00f3n directa con la diversidad de un organismo; sin embargo, mucho de los criterios utilizados para definir una especie no necesariamente son apropiados y muchos de ellos pueden no tener soporte en su informaci\u00f3n gen\u00e9tica3.<\/p>\n

Recientemente, se ha iniciado la evaluaci\u00f3n del genoma humano a fin de establecer diferencias individuales y definir el potencial Pan-genoma humano4; en el estudio se han identificado secuencias nuevas de DNA cuya presencia parece tener una frecuencia diferencial en la poblaci\u00f3n.<\/p>\n

Uno de los mecanismos relevantes relacionados con la din\u00e1mica del genoma y variabilidad gen\u00e9tica de un organismo, lo constituye el mecanismo de transferencia horizontal de informaci\u00f3n gen\u00e9tica (HGT: horizontal gene transfer), el cual ha sido descrito tanto en procariotes como eucariotes. Dicho mecanismo lleva a la adquisici\u00f3n de nuevo material gen\u00e9tico mediado por elementos gen\u00e9ticos m\u00f3viles como virus, pl\u00e1smidos, transposones, etc.; estos elementos son portadores de informaci\u00f3n gen\u00e9tica nueva, en muchos casos asociada por ejemplo a la patogenicidad de un organismo, y promiscuos, por lo que pueden transferir esta informaci\u00f3n entre diferentes especies u organismos de diferente g\u00e9nero. La adquisici\u00f3n y posterior fijaci\u00f3n de esta informaci\u00f3n gen\u00e9tica en el genoma de un organismo, contribuir\u00edan al Pan-genoma de la especie.<\/p>\n

Es ampliamente conocida la extrema variabilidad de par\u00e1sitos pat\u00f3genos de humanos y animales de importancia econ\u00f3mica, como Plasmodium<\/em> sp. (malaria), Trypanosoma<\/em> sp. (enfermedad de chagas, enfermedad del sue\u00f1o, derrengadera) entre otros, y los problemas que se generan en el control las enfermedades que ellos producen; si bien es cierto que algunos \u00e9xitos han sido posible en el control de estas enfermedades, no hay vacunas disponibles para las mismas y reci\u00e9n se comienzan a establecer nuevas drogas para el tratamiento quimioterap\u00e9utico en algunas de ellas. Esto nos lleva a plantearnos alternativas innovadoras que incluye un cambio en la visi\u00f3n que se tiene para explicar y abordar la extrema variabilidad de estos par\u00e1sitos. Tomando en cuenta el significado del concepto de Pan-genoma, el mecanismo HGT y las implicaciones sobre la variabilidad gen\u00e9tica en una poblaci\u00f3n de organismos, resulta atractivo, adem\u00e1s de un reto, evaluar la din\u00e1mica del genoma de estos par\u00e1sitos y la potencial existencia de un Pan-genoma. En nematodos se ha descrito la adquisici\u00f3n de informaci\u00f3n gen\u00e9tica relacionada con el parasitismo de estos organismos, y se sugiere que ello ha ocurrido probablemente a trav\u00e9s de HGT. En varios de los par\u00e1sitos mencionados se han descrito la presencia de elementos relacionados con el mecanismo HGT, por ej. elementos extracromos\u00f3micos, elementos m\u00f3viles y virus; la pregunta a responder ser\u00eda \u00bfexiste el mecanismo HGT en los par\u00e1sitos mencionados?. <\/p>\n

Referencias:<\/p>\n

1. Tetellin et al. (2005). Proc Natl Acad Sci USA 102:13950-13955
\n 2. Rasko et al. (2008). J Bacteriol 190:6881-6893
\n 3. Bently B. (2009). Nat Rev Microbiol 7:258-259
\n 4. Ruiqiang et al. (2010). Nat Biothecnol 28:57-63<\/span><\/p>\n

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\n Archivo adjunto:<\/strong>
\n Bentley 2009 pan-genome.pdf<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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