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Secuenciación del síndrome reproductivo y respiratorio porcino para la interpretación correcta en los programas de control

El síndrome respiratorio y reproductivo porcino (PRRS) es una enfermedad devastadora que produce enormes pérdidas económicas para la industria porcina en todo el mundo, es por eso que hoy hablaremos un poco de esta enfermedad y los tipos de análisis que se pueden aplicar.

El agente etiológico del PRRS es un virus ARN de cadena sencilla, con envoltura y polaridad positiva poliadenilado, que contiene nueve fragmentos de lectura abierta (ORFs) solapantes; éstos se transcriben en la célula infectada como una serie de ARNm subgenómicos. Las dos primeras ORFs (ORF1a y ORF1b) representan el 80% del genoma del virus y codifican la polimerasa vírica. Las ORFs 2, 3 y 4 codifican proteínas asociadas al virión. La ORF5 codifica la proteína de la envoltura, la ORF6 codifica una proteína de membrana y la ORF7 codifica la proteína que constituye la cápsida del virus.

La primera descripción de la enfermedad data de finales de la década de los 80 en los Estados Unidos. En 1990 se dieron los dos primeros brotes en Europa. En España se detectaron los primeros casos en enero de 1991, en un lote de 300 lechones importados de Alemania que mostraban clínica respiratoria. Su difusión a nivel mundial fue muy rápida, siendo, hoy en día, endémica en la mayoría de los países productores de porcino del mundo, incluyendo el nuestro.

A pesar de que el virus es altamente infeccioso, no es muy contagioso. Las formas de difusión del virus son el contacto directo entre un animal sano y otro enfermo, la vía aérea, el semen y la sangre; también deben ser consideradas como una fuente potencial de contaminación, aunque no está claramente documentado, las heces y la orina de los animales enfermos. Además de estas vías de transmisión horizontal, el virus es capaz de atravesar la barrera placentaria e infectar a los fetos en el útero, pudiendo los animales nacidos eliminar el virus durante los primeros meses de vida. Las agujas contaminadas, las ropas, botas y manos del personal pueden transmitir PRRS a cerdos desprotegidos. Los mosquitos y moscas pueden servir también como vectores mecánicos del virus.

Dejando un poco en claro las bases de esta enfermedad y como afecta directamente al ganado porcino, es necesario tener una visión completa de la variabilidad viral al comienzo del proyecto de control y eliminación de PRRS para un seguimiento eficaz del progreso y la eficacia de los procesos implementados, y para identificar los nuevos virus introducidos en granjas de la región.

Como mencionábamos al principio de este blog el genoma del virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRSV) está formado por una cadena simple de RNA, lo que lo hace muy propenso a las mutaciones genéticas. Esto también hace que cada cepa de PRRSV sea única, por lo que el tipado genético es un método útil para el diagnóstico y el control de la enfermedad. El diagnóstico por tipado genético se hace determinando el orden de los nucleótidos dentro de una copia de DNA de un fragmento del genoma RNA mediante secuenciación de DNA. Actualmente el fragmento más utilizado es el ORF5, el gen que codifica para la glicoproteína más importante de la cubierta, principalmente porque muestra una gran diversidad genética.

La discriminación entre el PRRSV tipo 1 (europeo) y tipo 2 (americano) se hace fácilmente con la mayoría de los PCR diagnósticos, pero la discriminación entre cepas individuales dentro de cada uno de los dos genotipos requiere secuenciación de DNA. Para ello, se utilizan fluidos corporales o tejidos, con una carga entre moderada y severa de PRRSV, de los que se aísla el RNA, que es copiado a DNA mediante transcripción inversa; entonces se amplifica el gen ORF5 mediante PCR y se envía a un laboratorio de secuenciación de DNA. Este proceso está muy automatizado y requiere entre uno y tres días. Los datos en bruto de la secuenciación se mandan al laboratorio de diagnóstico para su análisis. El informe suele incluir la secuencia de nucleótidos de la cepa, su similitud a cepas vacunales estándar y algunos laboratorios proporcionan una comparación con un panel de referencia estándar de aislados salvajes de PRRSV en forma de dendrograma o la comparación con la base de datos de PRRSV de un sistema de producción.

Siendo un tema un poco extenso hablaremos de la secuenciación del PRRSV de forma completa en el siguiente blog. Si tienes más dudas o requieres de un asesoramiento adecuado no dudes en contactarnos te ayudaremos a realizar cada uno de tus proyectos, porque en Analitek…

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Referencias:

  • Fraile Sauce LJ. Neumonía vírica producida por el virus del síndrome reproductor y respiratorio porcino. http://www.exopol.com
  • Andrews S. 2010. FastQC: una herramienta de control de calidad para datos de secuencia de alto rendimiento. http://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/  ]
  • Allende R., Lewis TL, Lu Z., Rock DL, Kutish GF, Ali A., Doster AR, Osorio FA Los virus de síndrome respiratorio y reproductivo porcino de Norteamérica y Europa difieren en las regiones codificantes de proteínas no estructurales. J. Gen. Virol. 1999; 80 (Pt 2): 307–315.
  • Beerenwinkel N., Zagordi O. Secuenciación ultra profunda para el análisis de poblaciones virales. Curr. Opin. Virol 2011; 1 (5): 413–418. 
La variabilidad genética de las poblaciones de organismos acuáticos
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