Las herramientas genotípicas basadas en el análisis de la región V3 de la envoltura del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) se perfilan como la alternativa a los ensayos fenotípicos para la determinación del tropismo del VIH por los receptores de quimiocinas CCR5 y CXCR4 en la práctica clínica. A partir del secuenciamiento de la región V3 de de 92 pacientes, 72 infectados por subtipo B y 20 por no-B, y su análisis con 8 algoritmos distintos, se encontró una alta concordancia entre los distintos algoritmos genotípicos utilizados para la determinación del tropismo viral en pacientes infectados con subtipo B, especialmente con webPSSMSINSI y geno2pheno o Wetcat. La falta de consenso para subtipos no-B podría justificarse por su baja prevalencia en las bases de datos empleadas para el entrenamiento de los predictores genotípicos. Acceda al reporte en Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica.
La neuraminidasa (NA) es una enzima que el virus de la influenza A H1N1 utiliza para eliminar el ácido siálico de las cadenas de carbohidrato, un paso clave en la infección por este agente. A partir del secuenciamiento de genes de NA, se emplearon algoritmos inmunoinformáticos para predecir epítopes B, los cuales fueron sintetizados artificialmente y evaluados en conejos para determinar su inmunogenicidad. El procedimiento permitió identificar cinco péptidos: LR17, SS12, DP9, DS11 y DI14, capaces de estimular la formación de anticuerpos neutralizantes contra el virus pandémico A H1N1 en un ensayo in vitro de microneutralización. El alineamiento con bases de datos reveló que los aminoácidos de los péptidos están altamente conservados entre cepas del virus de todo el mundo, lo cual apoya su utilidad para vacunas peptídicas sintéticas contra la gripe pandémica. El resumen del artículo está disponible en Vaccine.
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Entre las preocupaciones por la pandemia de influenza A H1N1 estaba la ausencia de anticuerpos capaces de proteger, lo que podía conducir a una alta letalidad; sin embargo, la severidad de la enfermedad fue menor que la esperada. A partir de herramientas inmunoinformáticas, se predijo la existencia de una reactividad cruzada protectora a partir de linfocitos T CD4+ específicos para los virus de la gripe estacional de los años 2008 y 2009. Ensayos con leucitos de sangre periférica de donantes no expuestos a la gripe pandémica han confirmado una precisión de entre el 80 y el 90 % de los métodos computacionales para predecir los perfiles de respuesta inmune a este virus. Puede leer el resumen en Vaccine.
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La lucha contra la tripanomiasis africana se ha dificultado por la variabilidad antigénica del agente causal. A partir de herramientas inmunoinformáticas, investigadores indios han identificado, entre otros, los epítopes FLINKKPAL y FTALCTLAA, conservados en el Trypanosoma brucei, lo que permitió el diseño de candidatos vacunales multiepitópicos efectivos incluso en poblaciones no africanas. Consulte el resumen del reporte en Microbial Pathogenesis.
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Científicos de la Universidad de Princeton han logrado sintetizar proteínas completamente artificiales, cuya secuencia no existe en la naturaleza, con las que lograron sostener funciones metabólicas en bacterias mutantes. A partir de una biblioteca de un millón de moléculas sintéticas producidas a partir de secuencias nucleotídicas diseñadas en el laboratorio, transformaron bacterias a las que se habían suprimido genes de supervivencia en condiciones determinadas, y encontraron cepas en las que se restablecieron las funciones vitales. Puede leer el artículo completo en PLoS ONE.
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A partir de los datos derivados de los métodos de alto flujo y la topología de las vías metabólicas, investigadores chinos han desarrollado un procedimiento que evalúa el efecto de la infección de parásitos Apicomplexa, particularmente Plasmodium falciparum y Cryptosporidium parvum, en el metabolismo de las células hospederas. Además de identificar vías específicas y compartidas entre patógenos y hospedero, describen las alteraciones en diversas vías, como la utilización por el plasmodio de la biosíntesis de ácidos grasos, pantotenato y CoA en las células colonizadas. Acceda al texto completo en BMC Bioinformatics.
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La empresa Novartis y Synthetic Genomics Vaccines Inc. han anunciado un proyecto para desarrollar cepas sintéticas del virus de la influenza con el objetivo de producir vacunas para la gripe estacional y la pandémica. El proceso comprende el diseño de los genomas en la computadora, su síntesis química en el laboratorio y la inserción en células para obtener las proteínas deseadas. De ese modo se reduce en al menos dos meses el tiempo de obtención de vacunas para este virus, lo cual es de gran utilidad en caso de brotes pandémicos.
Investigadores del Centro de Bioinformática y Biología Computacional de la Universidad de Maryland han desarrollado un método que evalúa el genoma individual en busca de mutaciones en los genes BRCA, conocidos por su influencia en la susceptibilidad al cáncer de mama y otros tumores malignos en el humano. El artículo es publicado por Genome Biology.
La Universidad de Emory creará un Centro de Vaccinología Sistémica, en el cual integrará tecnologías de alto flujo, informáticas y de modelación computacional con el objetivo de determinar los cambios dinámicos en la expresión de ARNm, microARN y proteínas durante la respuesta inmune a una vacuna. Se creará una base de datos de acceso abierto para los marcadores moleculares inducidos por las vacunas. El conocimiento más profundo de los mecanismos reguladores que intervienen en la inmunidad permitiría un diseño más racional de las vacunas, y ya se trabaja en la identificación de los marcadores de inmunogenicidad de las vacunas contra la influenza, pneumocócica y el zóster en poblaciones de adultos mayores.
Un software para integrar los resultados de los experimentos ChIP-seq y ChIP-chip, empleados para determinar el funcionamiento de los factores de transcripción que regulan los genes humanos, permitirá una mejor comprensión de las diferencias entre las células normales y las enfermas, y aplicarla al diseño de fármacos. El nuevo programa, denominado ChIP Enrichment Analysis (ChEA), integra en una base de datos los relativos a más de 100 proteínas con capacidad de unión al ADN para regular la expresión génica. Una vez reveladas las proteínas probablemente responsables de los cambios genéticos que subyacen a las enfermedades, los investigadores dispondrán de nuevas dianas para el desarrollo de medicamentos. El resumen está disponible en Bioinformatics.
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La enfermedad de Lyme, que afecta el sistema nervioso, el corazón, la piel y las articulaciones, es causada por la bacteria Borrelia burgdorferi y su diagnóstico se ha incrementado notablemente en Estados Unidos y Europa en los últimos diez años. La secuencia genética completa de trece cepas de la bacteria ha sido determinada, lo que permitiría incrementar los conocimientos sobre la infección y su agente etiológico, para el cual no hay aún una vacuna disponible. El reporte aparece en The Journal of Bacteriology.
El genoma del tercer mosquito en la triada de los principales transmisores de enfermedades ya ha sido secuenciado. Los genomas del Aedes aegypti y el Anopheles gambiae ya eran conocidos, y ahora se publica el del Culex quinquefasciatus, vector del virus del Nilo Occidental y del virus de la encefalitis de Saint Louis, así como de los nemátodos que causan filariasis linfática. Ahora se está en mejores condiciones para entender a fondo la biología de los mosquitos y así poder reducir su actividad como vectores de tantas enfermedades. Se estima el repertorio del Culex quinquefasciatus en 18.883 genes codificadores de proteínas, un 22% mayor que el del Aedes aegypti y un 52% más grande que el del Anopheles gambiae. Varias familias de genes están ampliadas, incluyendo aquellas de receptores olfativos y gustativos así como los genes asociados al funcionamiento de las glándulas salivares y el sistema inmune. Lea el artículo en Science.
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Un reciente artículo de investigadores del Laboratorio de Investigaciones del SIDA (LISIDA) aborda la caracterización de 11 cepas de VIH circulantes en Cuba, a partir del uso del correceptor y los cambios de aminoácidos en el lazo V3. El empleo de tres métodos bioinformáticos: la regla 11/25, las matrices de puntos en posiciones específicas (PSSM) y el programa geno2pheno apoyó la clasificación viral y la evaluación de su relación con el fenotipo y la evolución clínica de los pacientes infectados por el VIH. Puede leer el artículo completo en la Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas.
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Por medio de un algoritmo de tipo SVM (del inglés support vector machines) se analizó el patrón de expresión de 12 genes de células mononucleares de sangre periférica en 28 pacientes con dengue, 13 con la forma hemorrágica y 15 con fiebre por dengue. Los datos, obtenidos por medio de Reacción en Cadena de la Polimerasa cuantitativa en tiempo real, fueron filtrados por el modelo SVM para luego identificar siete genes (MYD88, TLR7, TLR3, MDA5, IRF3, IFN-a y CLEC5A) que podrían ser relevantes para diferenciar entre pacientes con formas benignas o graves de la enfermedad. Los dos primeros genes, MYD88 y TLR7, resultaron los más significativos. Se requieren, no obstante, nuevos estudios para indagar sobre el papel de sus productos en la patogenia del dengue, de acuerdo con el trabajo en PLoS One.
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