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Una caja de herramientas genéticas contra las infecciones fúngicas

Las bacterias y los virus suelen recibir una dosis considerable de atención en los estudios sobre enfermedades infecciosas. Ahora, un proyecto se ha servido de fondos europeos para investigar la patogenicidad, a veces pasada por alto, de los hongos y la forma en la que la evolución les hace ganar terreno en comparación con otras enfermedades.
Una caja de herramientas genéticas contra las infecciones fúngicas
Las infecciones fúngicas suponen una amenaza importante para el bienestar humano cuando atacan cultivos e incluso algunas producen toxinas nocivas. La incidencia de las enfermedades fúngicas en humanos aumenta sobre todo en aquellos con un sistema inmunitario debilitado.Una de las razones que explican este cambio alarmante es que los hongos son capaces de intercambiar material genético con facilidad y los procesos evolutivos se encargan de seleccionar los organismos más aptos. Esta situación se ha potenciado debido a que el aumento en el comercio internacional amplía el acervo genético disponible para mezclar y recombinar.

El proyecto «The genomic basis of emerging fungal pathogenicity» (FUNGI-PATHNCODE) se propuso descubrir la base genética que justifique la cada vez mayor capacidad con la que cuentan los hongos para infectar a los humanos. Además de diseñar una caja de herramientas general dedicada a la infectividad, se investigaron posibles diferencias entre los patógenos vegetales y animales.

Los investigadores construyeron filomas de varias especies de hongos, dos especies patogénicas de Candida, un grupo de hongos —entre ellos un importante patógeno del arroz— y distintas especies de Microbotyrum que infectan la familia del clavel. Se construyó un árbol filogenético para cada gen y el resultado, un filoma, sirvió para detectar genes compartidos por todas las especies a estudio y otros exclusivos de cada especie.

Los resultados apuntan a que la evolución de los hongos patogénicos se debe a una duplicación génica seguida por un proceso de evolución adaptativa basado en selección positiva. La efectividad de un patógeno depende del huésped. Además, la evolución adaptativa puede producirse en hongos patogénicos en un periodo de tiempo relativamente corto del orden de unos pocos millones de años. Durante este periodo las especies se volvieron patogénicas y ampliaron la cantidad de huéspedes a los que podrían infectar, esto es, vegetales, animales y humanos.

En el caso de Microbotyrum, la evolución rápida de la patogenicidad generó una especificidad con respecto a sus huéspedes, su especiación y la aparición de una especie nueva. Los procesos de evolución en la especie de nueva aparición se frenaron y se volvieron más conservadores. Los genes de secreción de proteínas se conservan adecuadamente en los patógenos del arroz, una característica muy importante para lograr infectar a su huésped.

Los investigadores al cargo del proyecto entienden que los genes con mayor relevancia para la infección de humanos residen en los filomas. En adelante, el trabajo en este sentido irá más allá del objetivo principal del proyecto y se dedicará a la importancia de las redes regulatorias, y no la de los genes, para la evolución de los patógenos.

Un conocimiento de la base genética del desarrollo de la patogenicidad podría sacar a la luz funciones génicas que atañen al aumento de la patogenicidad de los hongos en el conjunto de las infecciones microbianas y, en último término, dar lugar al desarrollo de dianas farmacológicas nuevas.

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Palabras clave

Hongos patogénicos, humano, infección, gen, filoma, diana farmacológica
Número de registro: 150755 / Última actualización el: 2014-11-20
Dominio: Biología, Medicina
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