Detección, caracterización y análisis funcional de la complejidad clonal en la tuberculosis humana y bovina

  1. NAVARRO GARCÍA, YURENA
Dirigida por:
  1. Darío García de Viedma Director/a
  2. Lucía de Juan Ferré Directora

Universidad de defensa: Universidad Complutense de Madrid

Fecha de defensa: 17 de diciembre de 2015

Tribunal:
  1. José Francisco Fernández-Garayzábal Fernández Presidente
  2. Fernando Chaves Sánchez Secretario
  3. Juan José Palacios Gutiérrez Vocal
  4. Diego Domingo García Vocal
  5. Julià González Martín Vocal
Departamento:
  1. Sanidad Animal

Tipo: Tesis

Resumen

Las herramientas de genotipado en tuberculosis, TB, fueron desarrolladas inicialmente para la realización de estudios epidemiológicos. Sin embargo, han permitido desvelar la complejidad clonal existente en algunas de las infecciones causadas por Mycobacterium tuberculosis, MTB, y Mycobacterium bovis, M. bovis, poniendo así en cuestión la asunción de que cada episodio de tuberculosis, estuviera siempre causado por una única cepa. De este modo, se comenzaron a describir situaciones en las que coexistía más de una cepa, conocidas como infecciones mixtas, o en las que se detectaban variantes clonales, es decir, infecciones policlonales. Además, se han descrito infecciones compartimentalizadas, en las que se detecta una distribución heterogénea de las cepas o variantes en los diferentes tejidos infectados. Los estudios que contemplan los fenómenos de complejidad clonal en TB son escasos, suelen describir casos anecdóticos, y están realizados mayoritariamente en poblaciones con alta incidencia de TB. Por tanto, el primer objetivo de esta tesis fue dimensionar la complejidad clonal existente en las infecciones por MTB en una población no seleccionada, en un entorno de moderada incidencia. Posteriormente, decidimos centrarnos en el estudio de la modalidad de complejidad clonal menos estudiada, la infección policlonal, abordando un estudio exhaustivo de su significado funcional, comenzando por un análisis in sílico, pasando al abordaje experimental de su impacto en expresión génica, y finalizando con la evaluación de su papel en infectividad, tanto in vitro como in vivo. Finalmente, estudiamos estos eventos en el seno de determinados pacientes seleccionados, representantes de diferentes circunstancias clínicas. Estos estudios nos permitieron valorar el modo en el que las infecciones complejas pueden repercutir en determinados aspectos diagnósticos y terapéuticos, así como analizar de modo más preciso la dinámica de los fenómenos de microevolución, información que no era posible obtener a partir de los estudios descriptivos poblacionales antes expuestos. Por otro lado, en esta tesis se transfieren tanto las estrategias experimentales como los conocimientos obtenidos del análisis de la complejidad clonal en las infecciones por MTB al abordaje del estudio de este mismo fenómeno en la TB bovina. De esta forma, se ha puesto a punto la metodología idónea para abordar adecuadamente el estudio de complejidad clonal en las infecciones bovinas por M. bovis y se realiza un primer análisis en profundidad de la modalidad más extrema e infrecuente de complejidad clonal, la infección compartimentalizada. Finalmente, la existencia de explotaciones de ganado bovino infectadas de modo prolongado por M. bovis ofrecía la oportunidad de abordar un estudio cronológico longitudinal de la dinámica en la que ocurre la microevolución en M. bovis, aspecto que no es posible abordar fácilmente en la TB humana. Este estudio podría considerarse como un modelo de estudio de la variabilidad que se puede adquirir por microevolución en estos patógenos. Los resultados de este análisis demostraron que la aparición de variantes clonales es independiente del tiempo de infección y del número de animales infectados, y sugieren que las variantes clonales que emergen pueden en ocasiones incrementar la aptitud infectiva de las cepas parentales, puesto que reemplazan su presencia en la explotación. En resumen, esta tesis constituye un avance en cuanto al análisis de los fenómenos de complejidad clonal tanto en la tuberculosis humana como bovina; desarrolla metodología y estrategias analíticas para optimizar su detección y abordar su caracterización y profundiza en el conocimiento de su significado funcional. Todos estos aspectos confluyen en un nuevo estado de conocimiento que facilitará la progresión futura en este ámbito de estudio.