Caracterización y análisis funcional del genoma de "Lactococcus garvieae"

Resumen

Lactococcus garvieae es el agente etiológico de la lactococosis, una enfermedad con gran repercusión en acuicultura. Además, L. garvieae es una bacteria muy ubicua capaz de producir enfermedad en un amplio rango de hospedadores incluido el ser humano, considerándose actualmente como un agente potencialmente zoonótico. A pesar de la importancia creciente de este microorganismo, el conocimiento sobre las características y las propiedades de su genoma es limitado. Con el fin de aportar datos que contribuyan a un conocimiento más profundo sobre la biología y los mecanismos de patogenicidad de L. garvieae, se han planteado como objetivos generales de este trabajo de Tesis Doctoral, el estudio del contenido genético de esta bacteria y un análisis funcional del mismo. Se realizó una primera aproximación al conocimiento del contenido genético de L. garvieae mediante hibridación genómica comparativa (CGH) inter-especie sobre microarrays de ADN, consiguiendo identificar por primera vez un gran número de genes en este patógeno. Posteriormente, la accesibilidad de las técnicas de ultrasecuenciación permitió la caracterización de los genomas de dos cepas clínicas de L. garvieae procedentes de humano (Lg21881) y de trucha arcoíris (Lg8831). La disponibilidad de los genomas de Lg21881 y Lg8831, así como de los de varias cepas más de L. garvieae, ha hecho posible realizar estudios de genómica comparativa intra-especie que han llevado a la identificación y caracterización molecular de elementos extracromosómicos únicos de la cepa Lg21881, que podrían estar implicados en su adaptación a un nicho ecológico específico. Además, los análisis de genómica comparativa han evidenciado una elevada variabilidad intra-especie en L. garvieae y han posibilitado una primera aproximación hacia la filogenia y evolución de este microorganismo. Por otra parte, y en relación con esta variabilidad intra-especie, se ha evaluado la utilidad de determinados caracteres propuestos como biomarcadores para la clasificación de aislados de L. garvieae en función de su origen.El conocimiento del genoma de L. garvieae también ha permitido diseñar un microarray de ADN que demostró ser eficaz en el análisis de la expresión global en esta bacteria. Así, sobre dicho microarray se han realizado estudios funcionales de las cepas Lg21881 y Lg8831 en los que se han analizado los cambios de expresión global en función de la temperatura. Se ha observado que Lg21881 y Lg8831 presentan diferentes patrones de expresión, y se han detectado genes potencialmente implicados en su patogenicidad.En conclusión, los resultados obtenidos en este trabajo aportan nuevos conocimientos sobre esta bacteria de importancia creciente en medicina veterinaria y humana, y abren camino hacia una comprensión más profunda de su biología y su evolución.