Investigadores desarrollaron con éxito un ensayo de PCR capaz de identificar especies de Prototheca, causantes de infecciones en humanos y animales

Investigadores de la Universidad de Las Américas, Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto Nacional de Salud Pública de Cuernavaca, Universidad Central del Ecuador, BioGENA, Universidad de Buenos Aires, Universidad Internacional SEK, University of Warsaw e Instituto Nacional de Biodiversidad (INABIO) desarrollaron con éxito un ensayo de pruebas PCR multiplex altamente específico capaz de identificar las cinco especies de Prototheca (algas patógenas para el hombre y animales) más importantes en una sola reacción, incluidas las tres especies asociadas con la infección en el ganado lechero (P. ciferrii , P. blaschkeae y P. bovis ) y las dos especies asociadas con infecciones humanas (P. wickerhamii y P. cutis ).

En este método,  los investigadores David Vasco-Julio, María Huilca-Ibarra, Yanua Ledesma, Gustavo Echeverria, Tomasz Jagielski,  Salome Guerrero-Freire, Carlos Bastidas-Caldes y Jacobus H. de Waard (los tres últimos investigadores asociados al INABIO) han diseñado cebadores específicos para la detección de estas cinco especies. El proceso de identificación se logra a través de un sencillo procedimiento de pruebas PCR de punto final, seguido de la separación de los fragmentos amplificados utilizando un gel de agarosa.

El método se basó en  secuencias de citocromo B y se evaluó utilizando cepas de referencia de cada una de las cinco especies de Prototheca. La validez del método se confirmó mediante la identificación de 50 cepas aisladas de muestras de leche. La especificidad se probó in silico (rama de la biología computacional cuyo objetivo es explorar y experimentar con procesos biológicos por medio de simulaciones hechas en computadora) y con ensayos experimentales de PCR, sin mostrar reacciones cruzadas con otras especies de Prototheca, así como con bacterias, hongos, vacas, algas, animales o humanos.

Prototheca es un género de microalgas unicelulares sin clorofila, de vida libre que pertenece a la familia Chlorellaceae. Estos microorganismos ubicuos se pueden encontrar en el suelo y en ambientes acuosos, en algunos casos, debido a la pérdida de actividad fotosintética y su adaptación al crecimiento heterótrofo puede causar infecciones por prototecosis (infecciones causadas por algas  del género Prototheca) tanto en animales como en humanos.

La mastitis bovina es una forma importante de prototecosis animal que puede afectar a todo el rebaño y causar pérdidas económicas significativas en la industria lechera. Los agentes causales más comunes de la mastitis bovina son P. ciferrii, P. bovis y P. blaschkeae. La patogenicidad en humanos solo se observa bajo ciertas condiciones, como un nivel de respuesta inmune del huésped debilitado o reducido, y es causada principalmente por P. wickerhamii y P. cutis.

Sin embargo, las especies asociadas con la infección en el ganado lechero, como P. ciferrii y P. bovis, también se han mencionado como causantes de infecciones en humanos. Es importante señalar que el diagnóstico de las infecciones puede ser un desafío, ya que los síntomas pueden ser similares a  otras enfermedades y, a menudo, no se sospecha que el organismo sea la causa de la infección. Puede confundirse con levadura o no detectarse en cultivo debido al lento crecimiento en el medio de cultivo.

Para hacer frente a estos desafíos, la PCR multiplex (m-PCR) podría ser un enfoque eficaz para identificar las especies de Prototheca más importantes, en particular aquellas que son significativas en la medicina veterinaria y humana, como P. ciferrii, P. bovis, P. blaschkeae, P. cutis y P. wickerhamii.  Mediante el uso de una m-PCR dirigida a estas especies patógenas clave, potencialmente se puede crear una herramienta rentable y fácil de usar para identificar rápidamente las  infecciones más importantes causadas por Prototheca.

El artículo está publicado revista científica MDPI: https://www.mdpi.com/2076-0817/12/8/1018

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