Doctorado en Microbiología y Salud Tropical · 2025
Estudio sobre la patogenicidad de Candidatus Rickettsia colombiensis
Las Rickettsiosis son zoonosis transmitidas por garrapatas, y existe preocupación por el aumento de casos y en particular por la aparición de nuevas especies del grupo de las fiebres manchadas (GFM). Candidatus Rickettsia colombiensis es una nueva especie del GFM, de patogenicidad desconocida, pero relacionada filogenéticamente con especies patógenas. Por otro lado, la reactividad serológica cruzada entre especies de rickettsia es bien conocida, en ese sentido, Ca. R. colombiensis podría ser útil para el diagnóstico de rickettsiosis causadas por rickettsias del GFM. Objetivo. Determinar el potencial patógeno de Candidatus Rickettsia colombiensis y analizar la reactividad cruzada frente a otras especies rickettsia del GFM. Metodos. Ca. R. colombiensis fue aislado de Amblyomma dissimile mediante Shell vial. Posteriormente, cinco Syriam hámsters (M. auratus) machos fueron inoculados vía intraperitoneal (IP) y 5 por vía intradérmica (ID) con 1×106 células Vero infectadas con Ca. R. colombiensis. Un animal control fue usado para cada grupo. El estado de salud de los animales fue evaluado diariamente, las necropsias se realizaron los días 5, 10, 15 y 16 DPI, muestras de suero para inmunofluorescencia indirecta y tejidos para qPCR e histopatológia, fueron procesadas. La reactividad cruzada de los anticuerpos en los hamsteres y sueros humanos infectados por Rickettsia sp. del GFM fue establecido utilizando las láminas antigenadas con R. rickettsii, R. parkeri y Ca. R. colombiensis. Para caracterizar el genoma se tomaron los datos crudos de la secuenciación y se realizó un reensamblaje y una nueva anotación del genoma. Posteriormente, se realizó un analisis filogenetico y se identificaron los genes de virulencia mediante VFanalyzer y por comparativa genómica. A cada gen se le realizó un análisis de la secuencia nucleotídica y una modelación de la estructura 3D para las proteínas OmpA, OmpB, Sca1 y Sca2 en SWISS-MODEL. Resultados. Todos los animales se mantuvieron sanos y no mostraron cambios en los parámetros fisiológicos ni histopatologicos. DNA de Rickettsia fue negativo en los tejidos. Todos los animales inoculados tuvieron anticuerpos IgG anti- Ca. R. colombiensis con títulos de 1:64 hasta 1:1024. Los controles fueron negativos. Ninguno de los sueros presentó anticuerpos contra R. rickettsii y R. parkeri. El 56% (84/150) de los sueros humanos, tuvieron anticuerpos IgG contra Ca. R colombiensis. Pero cuando se evaluaron sueros con títulos iguales o superiores a 1:128, el 100% fueron seroreactivas. El reensamblaje produjo un genoma de (~1,4 Mbp) y cuatro contigs plasmídicos. En total 1852 genes, de los cuales 1200 son codificantes y 652 (35%) pseudogenes, el contenido de GC 32,4 % y la presencia de cuatro plásmidos. El análisis filogenético demostró que Ca. R. colombiensis se encuentra en el subclado GFMIb que contienen R. tamurae, R. monacensis y Rickettsia endosimbionte de Ixodes pacificus con soportes de rama de 100%. El VFanalyzer y la genómica comparativa muestran la ausencia de los genes rickA, RARP-2, VapC y la pseudogenizacion del gen ralf y RisK1. La estructura 3D de las proteínas OmpA y OmpB estuvieron acorde a los modelos del PDB, mientras que los modelos de Sca1 y Sca2 presentaron una baja calidad. Conclusión. Ca. R. colombiensis causo una infección subclínica en los hámsters y sugiere la posibilidad de infectar otros mamíferos. El análisis filogenético demostró que Ca. R. colombiensis se encuentra en el subclado GFMIb que contienen R. tamurae, R. monacensis y Rickettsia endosimbionte. Los hallazgos clínicos, patológicos y moleculares concluyen que no es una especie patógena. La reactividad cruzada podría ser una ventaja para realizar el diagnostico de rickettsiosis con antígenos de Ca. R. colombiensis
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Contenido
- INDICE DE FIGURASp. 9
- INDICE DE TABLASp. 10
- INDICE DE ANEXOSp. 11
- RESUMENp. 13
- ABSTRACTp. 14
- 1. INTRODUCCIÓNp. 16
- 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 20
- 3. MARCO TEORICOp. 23
- 3.1 Clasificación de Rickettsiaep. 23
- 3.2 Candidatus a Rickettsia patógenos de humanosp. 25
- 3.2.1 Candidatus Rickettsia xinyangensisp. 25
- 3.2.2 Candidatus Rickettsia riojensis (Candidatus Rickettsia rioja)p. 25
- 3.2.3 Candidatus Rickettsia tarasevichiaep. 26
- 3.2.4 Candidatus Rickettsia laneip. 26
- 3.3 Candidatus a Rickettsia como posible patógenos humanosp. 27
- 3.3.1 Candidatus Rickettsia andanaep. 27
- 3.3.2 Candidatus Rickettsia paranaensisp. 27
- 3.3.3 Rickettsia philipii (antiguamente Rickettsia 364D)p. 28
- 3.4 Candidatus a Rickettsia reportados en animalesp. 28
- 3.4.1 Candidatus Rickettsia barbáricap. 28
- colombianensi)p. 29
- 3.4. Patogenesis de Rickettsiaep. 29
- 3.5. Inmunidad del hospedero a la infecciónp. 37
- 4. OBJETIVOSp. 40
- 4.1 Generalp. 40
- 4.2 Específicosp. 40
- 5. HIPÓTESISp. 41
- 6. METODOLOGIAp. 42
- 6.1 Tipo de estudio y aspectos eticosp. 42
- Syriam hamster (Mesocricetus auratus) inoculados con Candidatus Rickettsia colombiensisp. 42
- 6.2.1 Aislamiento de Rickettsiap. 42
- 6.2.2 Tinción de Giménezp. 43
- 6.2.3 Inoculación e infección experimental de Syriam hamster (M. auratus)p. 43
- 6.2.4 Sedación y eutanasiap. 44
- 6.2.5 Preparación de láminas para inmunofluorescencia (IFI)p. 45
- 6.2.6 Inmunofluorescencia Indirecta (IFI)p. 45
- 6.2.7 Tincion con hematoxilina-eosina de los tejidos del hamsterp. 45
- 6.2.8 Detección de Rickettsia por PCR en tiempo real y caracterización molecularp. 45
- gltA y ompA para identificación por secuenciacionp. 46
- 6.2.10 Análisis filogenéticop. 47
- especies de rickettsia del GFM circulantes en la regiónp. 47
- infectados con Ca. R. colombiensisp. 47
- 6.3.2 Láminas antigenadas con R. rickettsii y R. parkerip. 48
- especies de rickettsia circulantes en la regiónp. 48
- 6.4.1 Banco de sueros para estudios de Rickettsia sp. del grupo de las fiebres manchadasp. 48
- 6.4.2 Aislamiento de Rickettsiap. 48
- 6.4.3 Preparación de láminas para inmunofluorescencia (IFI)p. 48
- 6.4.4 Inmunofluorescencia Indirecta (IFI)p. 48
- 6.4.5 Láminas antigenadas con R. rickettsii y R. parkerip. 49
- 6.5. Metodología Objetivo específico 4p. 49
- Candidatus Rickettsia colombianensi)p. 49
- 6.5.2 Comparativa patogenomica de Candidatus Rickettsia colombiensis con VFanalyzerp. 53
- colombiensis y comparación con los genes homólogos de otras especies de rickettsiasp. 57
- colombiensisp. 10
- 7. RESULTADOSp. 59
- 7.1 Resultados del Objetivo específico 1p. 59
- 7.1.1 Aislamiento e identificación de Ca. R. colombiensisp. 59
- 7.1.2 Analisis filogeneticop. 59
- 7.1.3 Infección experimental de Syriam hamster (M. auratus)p. 61
- en M. auratusp. 63
- 7.1.5 Detección de Rickettsia por qPCRp. 64
- 7.2 Resultados del Objetivo 2p. 65
- 7.2.1 Reactividad cruzada en sueros hamteresp. 65
- 7.3 Resultados del Objetivo 3p. 65
- 7.3.1 Reactividad cruzada en sueros humanosp. 65
- 7.4 Resultados objetivo 4p. 66
- 7.4.1 Reensamblaje del genoma de Candidatus Rickettsia colombiensis cepa Adcor2p. 66
- 7.4.2 Análisis filogenético de Candidatus Rickettsia colombiensisp. 52
- VFanalyzerp. 69
- de virulenciap. 76
- colombiensis y comparación con los genes homólogos de otras especies de rickettsiasp. 78
- 7.4.6 Modelamiento de OmpB de Candidatus Rickettsia colombiensisp. 83
- 7.4.7 Modelamiento de OmpA de Candidatus rickettsia colombiensisp. 84
- 7.4.8 Modelamiento de la proteína Sca1 de Candidatus Rickettsia colombiensisp. 85
- 7.4.8 Modelamiento de la proteína Sca2 de Candidatus rickettsia colombiensisp. 86
- 8. DISCUSIÓNp. 88
- Objetivo 1p. 88
- Objetivos 2 y 3p. 92
- Objetivo 4p. 96
- 9. CONCLUSIONESp. 111
- 10. RECOMENDACIONES Y PERSPECTIVASp. 113
- 11. REFERENCIASp. 114
- 12. ANEXOSp. 135