Ganadería y Pesca Opinión Veterinaria y Medicinas

La genómica en las ciencias veterinarias

Dra. Rosa Estela Quiroz Castañeda

Investigador titular “C” en el CENID-Parasitología Veterinaria en Jiutepec, Morelos.

Siendo sincera, nunca me sentí atraída por convivir con la naturaleza. De pequeña, eso de sentir mi entorno y agarrar bichitos o colectar insectos, nunca fue lo mío. Por el contrario, me cuestionaba sobre lo que podría pasar si polinizaba una flor con una mezcla de pólenes de flores distintas o qué pasaba en las células cuando una flor se marchitaba por falta de agua…eso sí me gustaba. Así, con ese interés por las plantas llegué al laboratorio de Biología Molecular de Plantas del IBt. Realicé la tesis de Licenciatura y la Maestría en Ciencias Bioquímicas bajo la tutoría del Dr. Francisco Campos, trabajando en la localización celular de la proteína PvLEA6 de frijol, bajo condiciones de estrés abiótico (aquél provocado por factores inertes como el climático, geológico o geográfico, presentes en el medio ambiente y que llegan a afectar a los ecosistemas). Posteriormente, el proyecto de doctorado sobre la caracterización de enzimas fúngicas celulolíticas con potencial biotecnológico lo desarrollé bajo la dirección del Dr. Jorge Luis Folch, en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM). Después de un posdoctorado trabajando en cuestiones de genómica pecuaria con el Dr. Edgar Dantán (también en la UAEM) en el 2014, fui contratada como Investigadora titular de la Unidad de Anaplasmosis en el Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Parasitología Veterinaria (CENID-PAVET) del INIFAP, en Jiutepec, Morelos.

Los miembros de este centro tenemos la misión de generar conocimientos científicos y tecnologías que contribuyan al desarrollo sustentable del sector pecuario del país. Y a eso me dediqué. Actualmente, con el financiamiento de un proyecto CONACyT estamos desarrollando un método de diagnóstico para la detección de patógenos en el ganado bovino, con la finalidad de que a través de la extracción del suero de un animal con sospecha de infección, se determine si es portador de cierto patógeno. El beneficio de esta prueba es que los ganaderos dueños de estos animales podrán tomar las decisiones pertinentes de tratamiento y control del animal infectado. Por otro lado, continúo utilizando la genómica como herramienta en la investigación pecuaria. Específicamente, pretendemos identificar inmunógenos (moléculas que en el hospedero pueden desencadenar una respuesta inmune, generando, por ejemplo, anticuerpos) que puedan ser utilizados en el diseño y desarrollo de vacunas contra Anaplasma marginale, una bacteria que infecta los eritrocitos (también llamados glóbulos rojos) del ganado bovino causándole anemia, abortos, pérdida de peso e incluso la muerte.

Mediante un análisis de genómica funcional utilizando varios genomas de cepas mexicanas de A. marginale pretendemos identificar proteínas de membrana externa, proteínas del sistema de secreción tipo IV, hemolisinas, proteasas, entre muchas otras proteínas con potencial para ser utilizadas como antígenos en el diseño de una vacuna. La idea es que se cuente con una colección de proteínas con potencial antigénico e inmunogénico, la cual pueda ser evaluada en condiciones in vitro, mediante citometría de flujo. Una línea más de investigación que tenemos se enfoca en el análisis patogenómico (predicción de patogenicidad a partir del análisis de genomas bacterianos) de ciertos hemoplasmas (los hemoplasmas son un grupo de especies bacterianas hemotrópicas, es decir, aquellas que son atraídas por la sangre del animal hospedero) que no se habían identificado en nuestro país, llamados Candidatus Mycoplasma haemobos y Mycoplasma wenyonii. Estos hemoplasmas se han reportado en ganado bovino en diversos países, incluyendo Inglaterra, Brasil, Hungría, China, Suiza y Alemania; sin embargo, en México ninguno de los hemoplasmas se había identificado, hasta que en el año 2016 detectamos Ca. Mycoplasma haemobos en ganado mexicano, mediante un diagnóstico molecular. Este hecho nos permitió reportar por primera vez la presencia de esta bacteria y su genoma en el mismo año. El análisis de genómica comparativa y pangenómico (el conjunto de todos los genes de todas las cepas de una especie) de hemoplasmas reportados en GenBank y el hemoplasma que recientemente habíamos identificado, nos permitió confirmar que en México existen Ca. Mycoplasma haemobos INIFAP01.

Una desventaja de trabajar con este hemoplasma es que no es cultivable, por lo que en la mayoría de las veces tenemos que recurrir al muestreo de animales para la extracción de sangre y ADN genómico y evaluar molecularmente si están infectados con Ca. Mycoplasma haemobos INIFAP01.

Los análisis patogenómicos de Ca. Mycoplasma haemobos INIFAP01 y Mycoplasma wenyonii INIFAP01 permitirán conocer todas aquellas proteínas que participan en el proceso de infección y la toxicidad del hemoplasma.

Además, la importancia de Ca. M. haemobos y M. wenyonni es que en asociación con otras bacterias que infectan eritrocitos, pueden agravar la salud del animal. Es por ello que estamos interesados en estudiar las interacciones que ocurrirían entre estas y otras bacterias para coexistir en el eritrocito y si actúan en sinergia durante la infección y el desarrollo de la enfermedad.

Aunque en muchas áreas de investigación la Genómica se usa ampliamente desde hace mucho tiempo, en el sector pecuario se ha destacado apenas en años recientes. A pesar de esto, los logros y avances obtenidos convierten a esta disciplina (y a cualquier otra “ómica”) en herramientas poderosas que sin duda impactan en la investigación pecuaria, tal como se ha observado en el mejoramiento de razas de animales de granja, el desarrollo de vacunas y el diagnóstico de enfermedades.

Fuente: Revista Biotecnología en Movimiento


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