Investigadores de la UNNOBA publican el análisis del genoma de la vinchuca

Miércoles, 18 noviembre d 2015 a las 8:21 am.

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Investigadores de la UNNOBA publican el análisis del genoma de la vinchuca

Un artículo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) y artículos adicionales en la revista especializada Insect Biochemistry and Molecular Biology, dan cuenta de los primeros resultados de una investigación llevada adelante por investigadores argentinos, entre ellos científicos del Centro de Bioinvestigaciones (CeBio) de la Universidad y del Centro de Investigación y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires (CITNOBA).

Los trabajos se realizaron sobre la base del análisis del genoma de la Rhodnius prolixus, una especie de vinchuca cuyo genoma se secuenció hace dos años. Desde entonces la información ha sido de dominio público para que los miembros de la comunidad científica investiguen y aporten sus conocimientos.

El análisis del genoma publicado en PNAS provee información acerca de la evolución y la biología molecular del vector. Allí se describe la expansión de una cantidad de familias de genes relacionadas con la quimiorecepción, la alimentación y la digestión. La evolución y expansión de estas familias de genes han facilitado la adaptación del insecto un estilo de vida basado en la hematofagia, concepto que define el hábito de alimentación de aquellos organismos que se nutren con sangre. También se estudiaron genes que tienen un papel importante en la respuesta inmune. El análisis revela que los componentes del sistema inmune parecen haber sufrido una reorganización comparada con la de otros insectos, posiblemente para permitir la presencia de bacterias que el insecto necesita para su supervivencia. Un aspecto relacionado es que el parásito es transmitido por las heces del insecto, cumpliendo todo su ciclo de vida en el sistema digestivo, de modo diferente en como los mosquitos transmiten la malaria o el dengue. El funcionamiento del sistema inmune de Rhodnius prolixus puede estar relacionado con la eliminación del parásito de otros lugares del organismo.

 

Clave de estudio

 

Esta especie no sólo importa como vector de la enfermedad de Chagas, sino que es uno de los modelos más importantes para estudios básicos de la fisiología de los insectos. El año pasado se cumplieron 80 años del trabajo fundamental de Vincent Wigglesworth sobre la fisiología de la metamorfosis de los insectos, en donde se predijo la presencia de un inhibidor de la metamorfosis, hoy conocido como hormona juvenil, cuyos genes requeridos para su síntesis son investigados en este trabajo. Wigglesworth también estudió la fisiología de la respiración por medio de tráqueas, algo característico de los insectos; los genes requeridos para su desarrollo y funcionamiento son analizados por primera vez en un insecto que no es la mosca del vinagre en el artículo publicado en PNAS y en otro artículo adicional.

Asimismo, artículos adicionales estudian aspectos de la fisiología hormonal del insecto, realizándose una exhaustiva caracterización de los genes asociados a las hormonas llamadas neuropéptidos y sus receptores y un estudio de los genes relacionados a la detoxificación, que permitió tener una primera aproximación a mecanismos de resistencia a insecticidas. Estos estudios son la base para diseñar nuevos métodos de control de este insecto con el fin de interrumpir el ciclo de transmision de la enfermedad de Chagas, para la que no hay vacunas.

 

 

Las vinchucas

Las vinchucas son insectos vectores de la Enfermedad de Chagas. Esta patología afecta unos 7 millones de personas, mayoritariamente en Latinoamérica. Son insectos nocturnos que se alimentan de sangre de animales y humanos. Están representados por más de 100 especies distribuidas desde América del Norte hasta la Patagonia. El genoma que se analizó para estos trabajos pertenece a la especie Rhodnius prolixus.

 

Los participantes

Del análisis del genoma de la vinchuca del que surgieron los avances descritos en las publicaciones, participaron investigadores y becarios del CONICET, pertenecientes a las universidades nacionales de La Plata (Centro Regional de Estudios Genómicos (CREG) e Instituto de Bioquímica de La Plata (INIBIOLP) y del Noroeste de Buenos Aires (Centro de Bioinvestigaciones y Centro de Investigación y Transferencia del Noroeste de Buenos Aires).

Un comité de seguimiento, integrado por investigadores de Argentina, Brasil, Canadá, Estados Unidos y Uruguay coordinó las acciones de los numerosos contribuyentes.

Los investigadores de la UNNOBA que fueron parte de este análisis son el doctor Rolando Rivera Pomar, docente de la Universidad y miembro del comité coordinador del proyecto; el doctor Andrés Lavore (CITNOBA); la doctora Natalia Esponda Behrens (CITNOBA); y la licenciada Agustina Pascual (CREG y CeBio). En el caso de la licenciada Pascual, una de las coautoras del trabajo, realizó parte de su contribución como trabajo final de la Licenciatura en Genética y recibió al poco tiempo una beca CONICET para hacer su doctorado. Con su trabajo, que es parte de esta publicación y de otras realizadas en revistas científicas, fue becada para presentarlo como expositora en el Congreso Argentino de Bioinformática de este año, algo no frecuente para un graduado reciente.

Los grupos argentinos contaron con financiamiento del CONICET, ANPCyT, Ministerio de Relaciones Exteriores, UNNOBA, Fundación Bunge y Born y la Sociedad Max Planck. Parte de este trabajo se enmarca en la cooperación de la UNNOBA con el Instituto de Salud Pública de México.

 

Expectativas

En los próximos meses se esperan nuevas publicaciones derivadas del amplio análisis de los datos genómicos. Con sus resultados, se espera avanzar en el conocimiento sobre la biología de este insecto vector y la transmisión del parásito causante de la enfermedad, Trypanosoma cruzi. Asimismo, se podrían desarrollar nuevos métodos de control del insecto.

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