Determinación De Enfermedades Aviares Mediante Técnicas Moleculares

17 Noviembre, 2017

La vida es un campo de batalla por la supervivencia. Lo vemos frecuentemente en los documentales de La 2, fuente de inspiración para las mejores siestas en las casas españolas. Hay, sin embargo, grandes batallas que también se disputan en pequeños escenarios que nada tienen que ver con las sabanas africanas. Hablamos de las células y el pequeño espacio que las separa. El cuerpo de nuestras mascotas es un pequeño mundo donde cada célula es un campo de batalla y en ellas se celebran combates tan épicos como los de la aclamada serie “Juego de Tronos”. La única forma de que nuestras mascotas no enfermen nunca sería antecederse a todas las infecciones que puedan causarles los microorganismos. Lo más parecido (y realista) que tenemos hoy día son las vacunas y antibióticos, aunque todavía falta mucho para que seamos inmunes a la amplia variedad de patógenos que esperan su momento para “usarnos” a su conveniencia. Hasta entonces, debemos basar nuestra estrategia defensiva en la prevención y detección temprana de las enfermedades. En esta entrada del blog utilizaremos el diagnóstico de la enfermedad de pico y pluma en psitaciformes (PBFD) para entender los procesos que se realizan en un laboratorio de biología molecular.

El “Juego de Tronos” de la vida

Imaginad una ciudad amurallada. Las piedras de su perímetro definen y protegen el interior frente a cualquier ataque. Los aldeanos quieren mantenerse a salvo. Los atacantes quieren entrar y aprovechar todo cuanto defienden esas murallas. Cada célula de una psitácida es una ciudad amurallada y el circovirus aviar (virus responsable del PBFD) es quien intenta entrar en ella para hacerse con sus recursos. El circovirus es una pequeña hebra de ADN envuelta por una cubierta que espera su momento para utilizar la maquinaria celular. Es un parásito intracelular, puesto que una vez logra entrar en las células inserta su ADN y se hace con el control: todos los recursos celulares estarán ahora al servicio del virus y se dedicarán casi exclusivamente a asegurar su replicación. A su manera, pero un virus no es más que otro organismo batallando por su supervivencia.

En busca del ADN escondido (en el torrente sanguíneo)

Los circovirus no atacan a cualquier célula. Infectan a las células de crecimiento de los folículos de las plumas, del pico y las garras de las aves. ¿Quiere esto decir que sólo podemos saber si hay un virus del PBFD si tomamos muestras de estos tejidos? Hablábamos al comienzo de la importancia de prevenir las enfermedades o, en su defecto, de identificar una infección a tiempo. Veterinarios, criadores, gestores y dueños de mascotas se esfuerzan en diagnosticar la enfermedad antes de que se contagien otros individuos a su alrededor. Los virus, como gran parte de otros patógenos, utilizan la circulación sanguínea para llegar a otras células del organismo infectado. Las técnicas genéticas nos permiten hoy día identificar a estos “centinelas” infecciosos que recorren el cuerpo de su hospedador para dar con nuevas “ciudadelas”. En cierta medida, los técnicos de laboratorio son la guardia de caminos que pretende apresar al patógeno. Un virus circulando libremente en la sangre se rodea de miles de células del hospedador. Si quisiésemos identificar cualquier enfermedad mediante técnicas genéticas tendríamos  miles de copias del mismo ADN del hospedador frente a una única copia del ADN del patógeno. Sin embargo, la “guardia de caminos” de nuestros laboratorios tiene un as debajo de la manga. Esta carta es la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y también se utiliza para el sexado molecular. Mediante esta técnica se obtienen millones de copias de cualquier fragmento del ADN del circovirus que se necesite para diferenciarlo del material genético del hospedador. Logramos de este modo incrementar la proporción del ADN del patógeno en nuestras pruebas hasta casi hacer desaparecer la proporción del ADN del animal analizado.

Al finalizar una PCR tendremos millones de copias de ADN en un único tubo disueltas en un líquido generalmente transparente. ¿Cómo sabremos si estas copias son del circovirus y, por tanto, si el diagnóstico es correcto? Los técnicos de laboratorio delimitan en qué posición del genoma quieren comenzar la copia del ADN y dónde terminarla. El ADN se compone de pequeñas unidades denominadas “bases nucleotídicas” que se concatenan unas a otras como si de un rosario se tratara, determinando la longitud (tamaño) de los fragmentos amplificados. En la prueba realizada para el diagnóstico de PBFD, no nos interesa tanto conocer la composición de los fragmentos sino si su tamaño coincide (o no) con los tamaños esperados. Dicho tamaño se obtiene al someter el producto de una PCR a un campo eléctrico junto a un estándar de tamaños (ADN de tamaño conocido) y dejarlos avanzar por un medio sólido. Si el número de bases nucleotídicas de este “rosario” coincide con el que intentamos amplificar, podremos afirmar que la muestra analizada estaba infectada por el circovirus aviar.

Hay que remarcar que no todos los patógenos pasan al torrente sanguíneo. Por este motivo no siempre sirve la sangre en particular o cualquier tipo de tejido en general para realizar el diagnóstico molecular de cualquier enfermedad. Independientemente del tipo de muestra, no se preocupe: puede seguir imaginando a los técnicos de laboratorio como soldados que utilizan batas a modo de armadura y pipetas como único arma, velando por la salud y vida de nuestras aves e, indirectamente, también de las nuestras.

Dr. Alejandro Centeno-Cuadros

(Responsable científico de laboratorio-Sección Aves)

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