Análisis de genómica comparativa en aislamientos colombianos de Helicobacter pylori : enfoque asociado a virulencia, resistencia antibiótica y estructura poblacional

Abstract

Helicobacter pylori es una bacteria asociada con cáncer gástrico. En Colombia, se ha reportado una prevalencia de infección entre el 70% y el 80%, sin embargo, el desarrollo de cáncer gástrico es una enfermedad multifactorial y se ha demostrado que los factores de virulencia bacterianos como babA, cagA, vacA, entre otros, influyen en el desarrollo de las patologías. Por otro lado, se ha demostrado que existe una relación directa entre la eliminación de la infección y la reducción de tumores premalignos, no obstante, las tasas de resistencia antibiótica han imposibilitado la erradicación de este microorganismo. Adicionalmente, los estudios realizados sobre este microorganismo han evidenciado procesos co-evolutivos entre la bacteria y las poblaciones humanas, y en Colombia se ha reportado la presencia de una nueva subpoblación producto de la rápida evolución bacteriana. Este trabajo caracterizó mediante estrategias de genómica comparativa aislamientos colombianos de Helicobacter pylori realizando un enfoque a la estructura poblacional, los factores de virulencia y los genes asociados a la resistencia antibiótica. Para ello se realizó el análisis de 100 genomas colombianos, 30 previamente obtenidos y secuenciados por el grupo de investigación y 70 obtenidos de bases de datos públicas. El análisis de estructura poblacional se llevó a cabo mediante SNPs y MLST, los resultados permitieron evidenciar la presencia de dos grupos clonales formados exclusivamente por aislamientos colombianos, los cuales mostraron tener raíces principalmente en la población hpEurope. Este hallazgo, comprueba la microevolución de este microorganismo en Colombia. Al analizar la virulencia bacteriana se encontró una gran diversidad de combinaciones alélicas de los factores estudiados (cagA, vacA y babA), siendo la más frecuente vacAs1bi1m1 / babA2 / iceA 2 / cagA positivo (EPIYA-ABC) encontrado en un 9% de los aislamientos analizados. Para entender mejor los genotipos de resistencia bacteriana circulantes en el país, se analizaron las mutaciones, inserciones, secuencias de parada y cambios en el marco de lectura de genes asociados con resistencia a claritromicina (CLA), tetraciclina (TRC), levofloxacina (LVX), amoxicilina (AMX) y metronidazol (MTZ). Se encontró una frecuencia de las mutaciones asociads a resistencia de CLA del 4% (mutaciones 23s A2142G y 23s A2143G), de TRC del 4% (mutación 16s A926G), de LVX del 10% (mutaciones encontradas en gyrA y gyrB), de AMX del 7% (mutaciones asociadas a pbp3) y de MTZ del 73,25%. Adicionalmente, se destaca la presencia de un aislamiento multirresistente con mutaciones asociadas a resistencia de todos los antibióticos evaluados. Se analizaron posibles relaciones entre los 3 parámetros analizados para las cepas estudiadas, sin embargo, no se encontró ninguna relación evidente entre la presencia de algún genotipo de virulencia asociado a las poblaciones y se encontraron aislamientos resistentes en todos los grupos poblacionales. Este es el primer reporte sobre aislamientos colombianos en analizar los tres parámetros mencionados y se presenta un aporte en el conocimiento de esta bacteria en el país.