Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr 16S

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Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr 16S: fundamentos, metodología y aplicaciones en microbiología clínica Con el paso del tiempo se van dando cambios en los ácidos nucleicos y proteínas de los seres vivos, estos cambios se producen al azar y de manera lineal, pero estos cambios no son los mismo en todos los seres vivos, estas diferencias en la secuencia de los monómeros que integran las macromoléculas antes mencionadas, reflejan la distancia evolutiva entre ellas, con esto podemos decir que las que tiene o comparten los mismos rasgos o cambios tienen una relación filogenética. El ARN ribosómico 16s es la macromolécula más ampliamente utilizada en estudios de filogenia y taxonomía bacterianas. La secuenciación del gen que codifica el ARNr 16S ha sustituido a la secuenciación de catálogos de oligonucleótidos. Los ribosomas, los operones ribosómicos y el ARNr 16S. Los ribosomas son orgánulos complejos altamente especializados que realizan la síntesis de proteínas. En las bacterias los genes que codifican los ARN ribosomales están organizados en operones. ARNr 16S Es un polirribonucleotido de aproximadamente 1.500 nt, codificado por el gen rrs, a partir de cuya secuencia se puede obtener información filogenética y taxonómica. El ARNr 16 se pliega en una estructura secundaria, caracterizada por la presencia de segmentos de doble cadena, alternando con regiones sencillas. Se utiliza el acrónimo ARNr SSU para ambos ARNr 16S y 18S. Los ARNr SSU se encuentran altamente conservados, presentando regiones comunes en todos los organismos, pero además contienen pequeñas variaciones específicas de cada organismo. LUIS MANUEL FERRAEZ CANUL

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Identificacin bacteriana mediante secuenciacin del ARNr 16S: fundamentos, metodologa y aplicaciones en microbiologa clnicaCon el paso del tiempo se van dando cambios en los cidos nucleicos y protenas de los seres vivos, estos cambios se producen al azar y de manera lineal, pero estos cambios no son los mismo en todos los seres vivos, estas diferencias en la secuencia de los monmeros que integran las macromolculas antes mencionadas, reflejan la distancia evolutiva entre ellas, con esto podemos decir que las que tiene o comparten los mismos rasgos o cambios tienen una relacin filogentica.El ARN ribosmico 16s es la macromolcula ms ampliamente utilizada en estudios de filogenia y taxonoma bacterianas.La secuenciacin del gen que codifica el ARNr 16S ha sustituido a la secuenciacin de catlogos de oligonucletidos. Los ribosomas, los operones ribosmicos y el ARNr 16S.Los ribosomas son orgnulos complejos altamente especializados que realizan la sntesis de protenas.En las bacterias los genes que codifican los ARN ribosomales estn organizados en operones.ARNr 16SEs un polirribonucleotido de aproximadamente 1.500 nt, codificado por el gen rrs, a partir de cuya secuencia se puede obtener informacin filogentica y taxonmica.El ARNr 16 se pliega en una estructura secundaria, caracterizada por la presencia de segmentos de doble cadena, alternando con regiones sencillas. Se utiliza el acrnimo ARNr SSU para ambos ARNr 16S y 18S.Los ARNr SSU se encuentran altamente conservados, presentando regiones comunes en todos los organismos, pero adems contienen pequeas variaciones especficas de cada organismo.Los anlisis de la secuencia de los ARNr 16S de distintos grupos filogenticos revela la presencia de una o ms secuencias caractersticas que se denominan oligonucletidos firma. Estos son secuencias especficas cortas que aparecen en todos los miembros de un grupo filogentico y que no estn presentes en otros. Por ello los oligonucletidos firma pueden ayudar a identificar bacterias.Caractersticas relevantes del ARNr 16S para su utilizacin como herramienta filogentica y taxonmica.El ARN 16S puede ser usado como cronometro molecular definitivo por las siguientes caractersticas: Se trata de una molcula presente en todas las bacterias actuales. Su estructura y funcin han permanecido constantes durante un tiempo muy prolongado. Los cambios ocurren de manera suficientemente lenta, pero la suficiente variabilidad para diferenciar los organismos ms alejados y cercanos filogenticamente. El tamao es relativamente largo, lo que minimiza las fluctuaciones estadsticas. La conservacin de la estructura secundaria, que puede ser usada como base de comparacin. Las bases de datos con las que se cuentan son muy amplias.Una vez que se determina la secuencia de nucletidos y establecidas las comparaciones, ser el grado de similitud en las secuencias de los ARNr 16S de dos bacterias los que indiquen su relacin evolutiva, esto permite construir arboles filogenticos que reflejan grficamente la genealoga de la bacteria.Es importante saber que es la comparacin de genomas completos la que aporta una indicacin exacta de la relacin evolutiva.El mtodo molecular de identificacin bacteriana consta de varias etapas:Amplificacin del gen a partir de la muestra apropiada: esta se consigue amplificando el ADNr 16S en un termociclador, gracias a la reaccin en cadena de la polimeraza, la cual consiste en obtener un gran nmero de copias de un fragmento deADNparticular, partiendo de un mnimo; en teora basta partir de una nica copia de ese fragmento original, o molde.Oligonucleotidos iniciadores, para la amplificacin del ADNr 16S, las regiones conservadas facilitan el diseo de oligonucletidos iniciadores, antes de pasar a la siguiente etapa es conveniente comprobar productos mediante electroforesis.Anlisis de secuencia: en esta etapa se realiza la comparacin de las secuencias del ADNr 16S con la base de datos. Finalmente se construye el rbol filogentico.AplicacionesLa identificacin basada en la secenciacion del gen que codifica el ARNr 16S en los laoratorios clnico se centra principalemnte en cepas cuya identificacin por mtodos fenotpicos resulta imposibleSe han presentado numerosas aplicaciones durante las ltimas dcadas entre ellas casos particulares de VIH la cual no logro ser cultivada, fue en este caso cuando se utiliz por primera vez la identificacin 16S, se ha aplicado esta metodologa en numerosos casos similares.Conclusin personal.Como se ve en el articulo la secuenciacin del ADNr 16S como herramienta para clasificacin de bacterias es un mtodo rpido y eficaz, debido a que toma en cuenta aspectos nicos de las clulas, tambin podemos ver que gracias a esta herramienta se ha logrado un revolucin en la manera de clasificar a los microorganismos, lo cual ha derivado en un mejor entendimiento de la evolucin de estos.

LUIS MANUEL FERRAEZ CANUL