lunes, 28 de junio de 2010

El genoma del piojo del cuerpo

El piojo del cuerpo (Pediculus humanus humanus) es un parásito obligado que se alimenta de la sangre de los humanos y actúa como vector para la transmisión de varias enfermedades.

Un equipo internacional de científicos de 28 centros de investigación de Estados Unidos, Europa, Australia y Corea del Sur, agrupado en el Proyecto Genoma del piojo del cuerpo humano (Human Body Louse Genome Project) y liderado por Barry Pittendrigh, profesor de la Universidad de Illinois, ha secuenciado el genoma del piojo del cuerpo, un insecto que no suele representar un problema cuando el lavado y el cambio de ropa es frecuente, pero que aparece de la nada en situaciones como guerras, desastres naturales o cualquier otro suceso en el que se descuida la higiene.


¿Por qué Pediculus humanus humanus?

Los humanos pueden ser atacados por tres especies de piojos chupadores: el piojo de la cabeza (P. h. capitis), el piojo púbico o ladilla (Pthirus pubis) y el piojo del cuerpo (P. h. humanus). Si bien los dos primeros no transmiten enfermedades, aparte de la irritación que provoca su picadura cuando se alimentan, el piojo del cuerpo actúa como vector para la transmisión de bacterias patógenas que provocan el tifus (Rickettsia prowazekii), la fiebre recurrente (Borrelia recurrentis) y la fiebre de las trincheras (Bartonella quintana), de ahí que fuera elegido por su importancia médica en el Proyecto Genoma de los Insectos, además de su utilidad como herramienta para entender la coevolución de parásitos transmisores de enfermedades y las bacterias que las provocan.

El piojo del cuerpo mantiene una relación simbiótica con una bacteria a la que se le ha dado el nombre provisional de Candidatus Riesia pediculicola. Esta bacteria vive en el interior de unos órganos especializados denominados micetomas.

Peculiaridades de su genoma

  • Con 110 millones de pares de bases (nucleótidos) y seis cromosomas, posee el genoma más pequeño de todos los genomas de insectos que se han secuenciado. Se estima que tiene unos 10.773 genes que codifican proteínas y 218 genes para ARN (161 para el de transferencia y 57 para microARN). El 90% de los genes muestra homología con el de otras especies de insectos.
  • Su genoma mitocondrial está formado por 37 genes organizados en 18 minicromosomas circulares y carece de la proteína SSB mitocondrial (proteína de unión al ADN de cadena sencilla mitocondrial), una proteína fundamental para la correcta replicación del ADN mitocondrial.
  • Se ignora si esta función la suple una proteína de Riesia o la organización en minicromosomas no la hace necesaria.
  • Además del piojo del cuerpo, los investigadores también ha secuenciado el genoma de Riesia. Esta bacteria endosimbionte presenta un cromosoma de 574.526 pares de bases y un plásmido de 7628 pares de bases. Tiene un genoma reducido si se compara con bacterias de vida libre, algo que sugiere una larga asociación con su huésped (entre 13 y 25 millones de años), aunque no tan antigua como las de otros endosimbiontes.
  • La simplificación de su genoma hace que algunos genes relacionados con el metabolismo energético y el transporte estén ausentes, lo que refleja su dependencia para obtener nutrientes del piojo.
  • Por otra parte, Riesia proporciona al piojo ácido pantoténico (vitamina B5), una vitamina esencial que no puede sintetizar el insecto ni tampoco obtener a través de su dieta hematófaga.
  • Al igual que Acyrthosiphon pisum, el piojo humano es otro insecto con metamorfosis parcial (hemimetábolo) y su genoma proporciona material adicional para análisis comparativos con el genoma de los insectos que sufren metamorfosis completa (holometábolos).
  • De momento, se confirma que los insectos con metamorfosis parcial aparecieron antes y divergieron para dar lugar a los de metamorfosis completa.
Aunque los parásitos obligados suelen simplificar su genoma al mantener una relación íntima con su huésped, el pi
  • relativamente intacto de genes.
  • Aun así, ha perdido algunos cuyas funciones las suplen los genes de Riesia y también posee menos genes relacionados con la detección y respuesta al ambiente, entre los que se incluyen receptores visuales, olfativos y gustativos y enzimas destoxificadoras.
  • Al alimentarse únicamente de sangre, los genes de la vía de la insulina/TOR (una vía de señalización conservada y fundamental en los organismos eucariotas que controla el crecimiento de los tejidos) también tienen menos copias.
by.Nature

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