Técnica de secuenciación para Ascariasis

Se empleó la secuenciación para investigar la diversidad genética y la estructura genética de la población de especímenes de Ascaris de humanos y cerdos a través del gen de la COX-1 mitocondrial. Obteniendo bibliotecas de genoma de extremo emparejado: sesenta y ocho muestras de ADN de A. lumbricoides se secuenciaron utilizando la secuenciación de extremo emparejado de lectura corta De Illumina HiSeq 2500. El ADN fue cuantificado por UV Spec y Picogreen. Se utilizó un 100 ng de ADN basado en la cuantificación picogreen como plantilla para la preparación de la biblioteca NGS utilizando el kit de preparación de la biblioteca de muestras de ADN TruSeq Nano sin modificaciones. Los primeros dimers en las bibliotecas fueron eliminados por purificación adicional de cuentas AMPure. La secuenciación se realizó para obtener una profundidad genómica mínima de cobertura 20X para cada muestra. 

Como resultado se da que A. suum y A. lumbricoides forman un complejo genético que es capaz de entrecruzarse, formando un híbrido de la especie, con este conocimiento se puede utilizar para diseñar estrategias de control de Ascaris.

Figura 1: Filogenética de Ascaris spp basada en secuencias mitocondriales.

Figura 2: Diversidad genética de los especímenes de Ascaris.

Referencias:

Easton A, Gao S, Lawton S, Bennuru S, Khan A, Dahlstrom E et al. Molecular evidence of hybridization between pig and human Ascaris indicates an interbred species complex infecting humans. eLife [Internet]. 2020 [citado el 31 de enero del 2021];9. Disponible en: https://elifesciences.org/articles/61562#abstract

Prueba PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) para Ascariasis

Los ensayos de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para parásitos intestinales se utilizan cada vez más en muestras de ADN fecal para mejorar la especificidad y sensibilidad de la detección, por eso se ha desarrollado técnicas basadas en el PCR en tiempo real (multiplex) para la identificación conjunta de helmintos y protozoarios en muestras de heces provenientes de personas con síntomas gastrointestinales, presentando una especificidad cercana al 100% y una sensibilidad del 80%, teniendo como gen blanco para Ascaris lumbricoides a la región interna transcrita 1 del ADN ribosomal (rDNA), por medio de tecnología Taqman 1 con sondas marcadas.

Referencias:

Reyes Chacón J. Evaluación del RT-PCR en el diagnóstico de 6 parásitos intestinales en un área con parasitismo de baja intensidad en el Trópico, [Internet]. Repositorio.usfq.edu.ec. [citado el 24 de enero de 2021]. Disponible en: https://uceedu-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/jmvillamarin_uce_edu_ec/EXL6p7jFxNpMvGnxsv2_OoQBmPkshiME58Sam7-ZwRp9FQ?e=aqF6kb

 

Alteraciones de la epigenómica en Ascariasis

La exposición a helmintos induce cambios epigenéticos en las células inmunitarias, ya que, la infección crónica por helmintos reprograma la diferenciación de células T específicamente cuando las células T ingenuas se diferencian en células Th2, el locus Th2 (cromosoma 5q31) sufre extensas modificaciones epigenéticas que conducen a una configuración de cromatina preparada, haciendo que la cromatina sea accesible y promoviendo la expresión IL-4, IL-5 e IL-13,  todo esto ocurre por cambios de acetilación de histona, histona 3 (H3Ac) e histona 4 (H4Ac), mediante la adición de grupos de acetil a los residuos de lisina (K) en la cola N-terminal de histonas.

 

Figura 1. Correlación de los niveles H3Ac (A) y H4Ac (B) en seis promotores de genes con la edad, la carga total de óvulos y los niveles totales y específicos de IgE con Ascaris.

Referencia:

Zaksuki J, Acevedo N, Harb H, Erick L, Renks H, Ptazek D et al. IgE Levels to Ascaris and House Dust Mite Allergens Are Associated With Increased Histone Acetylation at Key Type-2 Immune Genes. Frontiers in Immunology [Internet].2020 [citado el 17 de enero de 2021]. Disponible en: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.00756/full

 Alteraciones de la traducción en Ascariasis

Las personas se infectan después de ingerir los huevos, las larvas nacen en el duodeno, pero recorren un trayecto hasta madurar en el intestino en su forma adulta, uno de esos espacios es en los pulmones, donde las larvas inducen una neumonía eosinofílica, aquí se produce una liberación de proteínas granulares como la proteína básica mayor tipo 1 y tipo 2 (MBP1 y MBP2), dañinas para los helmintos, ya que, ejerce en la interrupción de la membrana celular y actividad enzimática y la proteína catiónica de eosinófilo (EPC) que induce una exfoliación y lesión de células epiteliales.

Referencias:

Torres A, Vázquez E, Escudero E, Martínez J, Gómez J, Hernández M. Parasitosis con manifestaciones clínicas respiratorias. Medicine-Programa de Formación Médica Continuada Acreditado. [Internet] 2018 [citado el 10 de enero de 2021]; 12(58):3395-3402. Disponible en: https://sci-hub.se/https://doi.org/10.1016/j.med.2018.06.001

 

Alteraciones de la transcripción en Ascariasis

La ascariasis es causada por la ingestión de huevos infecciosos que contienen larvas L3 de alimentos y agua contaminados. Al contacto de la larva de estadio 3 con las células epiteliales intestinales, se encontró alteraciones en transcripciones de quimiocina (CCL5, IL8 y CXCL18), la quitinasa 3 como  proteína 1, y los genes de las citoquinas para IL17D para ser suprimido, directamente el parásito suprimió la liberación de estos genes implicados en respuestas inflamatorias y respuestas quimiotácticas, por tal motivo se presenta una respuesta baja de las células ante este invasor. A través de este mecanismo, el parásito aprovecha con sus enzimas proteolíticas (proteasa aspártica 6) a la fácil invasión de la barrera epitelial.

Referencia:

Ebner, F. Kuhring, M. Radonić, A. Midha, A. Renard, B. and Hartmann, S. Silent Witness: Dual-Species Transcriptomics Reveals Epithelial Immunological Quiescence to Helminth Larval Encounter and Fostered Larval Development. Frontiers in Immunology [Internet]. 2018 [citado el 03 de enero de 2020]; 9. Disponible en: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2018.01868/full