Análise dos padróns de diversidade xenética e epidemioloxía das especies e variedades de Cryptosporidium que parasitan humanos mediante o desenrolo dun protocolo multilocus de tipado xenético de alto rendemento

Abstract

A criptosporidiose é unha enfermidade causada por un grupo de protozoos pertencentes ó phylum Apicomplexa que cursa xeralmente en forma de diarreas autolimitadas acompañadas de episodios de dor abdominal e vómitos. A falla dun tratamento específico contra dita doenza, a patoloxía soe resolverse de forma espontánea en poucas semanas, aínda que pode resultar letal en doentes inmunocomprometidos e destaca a súa potencial capacidade de compromete-lo normal desenrolo dos doentes pediátricos en países en vías de desenvolvemento. Prodúcense uns nove millóns de casos ó ano en todo o mundo, presentando vías de transmisión tanto zoonóticas como antroponóticas. De feito, debido a que as súas características biolóxicas (formas de resistencia) e ecolóxicas (ubicuidade) favorecen unha eficaz propagación do parasito causante, este considérase un patóxeno emerxente a nivel mundial. O diagnóstico preciso da criptosporidiose baséase na correcta identificación da especie e subtipo infectantes. Para elo estudáronse os padróns de variación nucleotídica de 10 xenes nucleares de copia única nas principais especies do xénero Cryptosporidium que afectan a humanos. Esta primeira análise evidenciou que os xenomas destes parasitos amosan unha diversidade neutra promedio moderada, evolucionando baixo o efecto predominante da selección purificadora, aínda que un dos loci estudados –o xene gp60, que codifica dúas glicoproteínas que participan no proceso de ancoraxe e invasión das células hóspedes– semella evolucionar baixo o efecto da selección purificadora o que suxire que ten un alto valor funcional. Unha vez estudados os padróns de variación destes loci foi posible identificar aquelas variantes alélicas (55 SNVs) que mellor discriminaban a nivel inter e intraespecífico, as cales se utilizaron no deseño dun protocolo de xenotipado de alto rendemento baseado na tecnoloxía iPLEXTM (MassARRAY System, Agena Bioscience). Isto permitiu a detección molecular das especies (C. hominis e C. parvum) e subtipos (Ib, Id, IIa e IIn) máis frecuentes na área sanitaria de Santiago. Ademais de ser dúas ordes de magnitude máis económico (en termos de tempo e custo), este método demostrou unha sensibilidade e especificidade (87 e 99%, respetivamente) mellores que a técnica de PCR-secuenciación de diferentes loci (SSU RNA, COWP1 ou gp60) que se aplica habitualmente coa mesma finalidade. Ditas características foron medibles grazas a contar con 82 mostras que foran previamente tipadas no Center for Disease Control and Prevention (Atlanta, EUA). Con esta ferramenta diagnóstica xenotipáronse máis de 600 mostras positivas para Cryptosporidium procedentes tanto de gando vacún como de doentes da área sanitaria de Santiago recollidas entre os anos 2000 e 2008. O estudo epidemiolóxico desta enfermidade na citada área sanitaria levouse a cabo analizando diferentes variables demográficas (fundamentalmente sexo e localidade de procedencia) e clínicas (tipo de atención médica recibida e sintomatoloxía) dos doentes, así como diversas variables ambientais (niveis de precipitación, humidade e temperatura). Este traballo revelou que as infeccións causadas por C. parvum presentan síntomas máis severos –maior proporción de casos que cursan con vómitos e deposicións mucosas– e causan máis ingresos hospitalarios que aquelas debidas a C. hominis, as cales son atendidas maioritariamente en centros de atención primaria. Ademais, observouse que os casos debidos a C. parvum se producen principalmente en zonas rurais e amosan un pico de incidencia durante o verán, cando as condicións ambientais son máis secas, mentres que C. hominis presenta unha distribución espacial máis uniforme e unha maior incidencia durante o outono e as épocas chuviosas.