|
|
|
||||||
|
|
|||||||
|
PROBLEMATICA DE LA ENFERMEDAD DE CHAGAS
ALBERTO C.C. FRASCH*, RAMIRO E. VERDUN**, DANIEL O. SANCHEZ* Instituto de Investigaciones Bioetecnológicas, Universidad Nacional de General San Martín, San Martín, Provincia de Buenos Aires *Miembro de la Carrera del Investigador del CONICET (Consejo
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas). Key words: Trypanosoma cruzi, Chagas disease, Parasite Genome Project Resumen Hace cinco años el “Special Programme for Research and Training in Tropical Diseases (TDR)” de la Organización Mundial de la Salud lanzó un nuevo proyecto en Genoma de Parásitos. Las finalidades eran la obtención de información sobre la organización del genoma e identificación de genes de cinco parásitos, a saber, Schistosoma, Filaria, Leishmania y Trypanosomas brucei y cruzi. La organización de una red de grupos de investigación, la promoción de la colaboración internacional y el entrenamiento de investigadores de países en vías de desarrollo eran también objetivos principales del programa. Luego de cinco años se ha obtenido una importante cantidad de información que está disponible para investigadores que trabajan en el tema. Abstract Organization of the Parasite Genome Programme network. Five years ago the Special Programme for Research and Training in Tropical Diseases (TDR) from the World Health Organization (WHO) launched the Parasite Genome Project. The aims were to obtain information on genome organization and gene discovery in five parasites, namely, Schistosoma, Filaria, Leishmania and Trypanosomas brucei and cruzi. Organization of research networks for each parasite under study, promotion of international collaboration and training of researchers in developing countries, were also main objectives of the programme. After five years, a large amount of information has been obtained, which is now available to researchers in the field.
Dirección postal: Dr. Alberto C.C. Frasch, Instituto de
Investigaciones Biotecnológicas, Universidad Nacional de General San
Martín, C.C. 30, 1650 San Martín, Prov. Buenos Aires, Argentina.
Fax: (54-11) 4752-9639 E-mail: cfrasch@inti.gov.ar
El programa para el estudio de genomas de parásitos organizada por
TDR/WHO incluyó al Trypanosoma cruzi, agente causante de la
enfermedad de Chagas en América1. Información sobre proyectos genoma
de los otros parásitos incluidos en el programa de TDR/WHO puede
encontrarse en publicaciones recientes2-4. El primer paso fue la
organización de una red que incluya grupos de investigación con
capacidad de trabajar en diferentes áreas del proyecto. Una lista de
los laboratorios e investigadores participantes, que incluyen grupos
de diferentes países de Europa, de Estados Unidos de Norteamérica y
de América del Sur puede encontrarse en una revisión realizada
recientemente por los grupos participantes1. La primera tarea
realizada fue la selección de un clon de T. cruzi a ser estudiado. El
elegido resultó ser el clon CL-Brener, denominado así en honor del
Dr. Zigman Brener, su descubridor. A partir de ese momento se
seleccionaron proyectos a través de un comité de pares establecido
por TDR/WHO. Algunos proyectos fueron financiados por este sistema.
Otros grupos de investigación participantes han sido financiados por
fuentes alternativas. 1. Caracterización biológica del clon CL-Brener El clon de referencia para el proyecto posee todas las características biológicas esperadas de una cepa infectiva de T. cruzi tales como velocidad de crecimiento, diferenciación, infectividad, virulencia en animales de laboratorio y sensibilidad a los agentes quimioterapéu-ticos convencionales5. También fue caracterizado en cuanto a marcadores moleculares que posibilitan su identificación, seguimiento y el análisis de su estabilidad5, 6. 2. Construcción de colecciones de fragmentos de ADN genómico Se han construido una serie de colecciones de fragmentos de ADN en diferentes vectores bacterianos que incluyen cósmidos7, 8, YACs y BACs9, entre otros. A partir de estas colecciones se generaron sub-colecciones conteniendo clones con fragmentos específicos de los cromosomas III y IV10 que posibilitaron su mapeo11. Estas colecciones de fragmentos genómicos fueron ordenadas en placas para su distribución a diferentes laboratorios interesados en el tema. 3. Colecciones de ADN copia (cDNA) Se generó una colección de cDNAs a partir de ARN mensajero de la forma epimastigotes de CL-Brener (Urmenyi TP, Rondinelli E, y colaboradores, resultados no publicados). Aproximadamente 23.000 clones fueron ordenados en placas y distribuidos a diferentes laboratorios que los utilizaron para la identificación de genes en T. cruzi (ver próximas secciones). Actualmente se están construyendo colecciones de cDNAs a partir de las formas amastigote y trypomastigote del parásito. 4. Análisis del patrón de cromosomas del parásito e identificación de marcadores Se separaron las principales bandas cromosomales del parásito por electroforesis en geles de agarosa en campo pulsante. La identificación de bandas se realizó utilizando marcadores por hibridización de las bandas transferidas a filtros de nitrocelulosa12, 13. Una estimación preliminar permite suponer que el clon CL-Brener posee aproximadamente 40 cromosomas por genoma haploide, con un tamaño total de 40-60 Mpb (Megapares de bases). 5. Identificación de genes en T. cruzi En una primera etapa se comenzó con la identificación de genes por secuenciación de cDNAs de la forma epimastigote del T. cruzi. Actualmente (30 de abril de 1999) hay 8.069 secuencias, que se denominan ESTs por «expression sequence tags», en la base de datos dbEST del «National Center for Biotechnology Infor-mation» (NCBI). Las mismas han sido obtenidas en diferentes laboratorios y algunas de ellas publicadas14, 15. Descartando las secuencias repetidas que se obtienen como consecuencia del proceso de secuenciamiento al azar, la cantidad de ESTs en la base de datos corresponde a aproximadamente 3.000 genes diferentes identificados. Este número obtenido en los últimos 2 años es más de cien veces superior a todos los genes identificados previamente al inicio del proyecto genoma del T. cruzi. Una segunda aproximación para la identificación de nuevos genes fue iniciada recientemente en nuestro laboratorio a través de la secuenciación de colecciones de fragmentos genómicos. Hasta el momento se han informado 2.229 de las denominadas GSS por «genomic sequence survey» en la base dbGSS del NCBI (abril 30, 1999, liberación número 043099). En total, la suma de ESTs y GSSs comunicadas significa aproximadamente 4.600.000 bases (estimando un promedio de 450 bases por secuencia), o sea, aproximadamente el 5% del genoma del parásito. 6. Secuenciación de cromosomas Se ha comenzado con la secuencia de un cromosoma completo (número
III, de un tamaño aproximado de 600.000 bases, B. Andersson y
colaboradores) que está en su etapa final. Una secuencia parcial de
este cromosoma ha sido recientemente publicada16. Asimismo se comenzó
con la secuen-ciación del cromosoma IV por el mismo grupo. 7. Generación de una base de datos que incluya la información generada por el proyecto Se ha generado una base de datos que contiene toda la información
producida por los diferentes grupos involucrados20. La misma tiene un
formato AceDB y puede ser obtenida en la siguiente dirección: Agradecimientos: Se agradece a los miembros de la red para
el estudio del genoma de T. cruzi por la información provista. El
trabajo en nuestro laboratorio fue realizado gracias a la
contribución del Special Programme for Research and Training in
Tropical Diseases de la Organización Mundial de la Salud, la
Universidad Nacional de General San Martín, el CONICET (Consejo
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas), Ministerio de
Cultura y Educación y la Agencia de Promoción Científica y
Tecnológica. Bibliografía 1. The Trypanosoma cruzi Genome Consortium. The Trypanosoma cruzi
genome initiative. Parasitology Today 1997, 13: 16-22.
|
|
||||||