Un equipo de investigadores internacionales descubrió que una cepa de bacteria causante del ántrax que se creía viable 80 años después de un frustrado ataque de espionaje de la Primera Guerra Mundial, era, en realidad, una cepa de laboratorio estándar mucho más joven. El equipo especula que ella confusión se debió a la contaminación común de laboratorio.
El estudio, publicado esta semana en mBio ®, una revista de acceso abierto de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, destaca los avances en la secuenciación genómica que ahora permiten el seguimiento preciso de las cepas bacterianas utilizadas en la guerra biológica y los ataques terroristas en todo el mundo.
"Históricamente, siempre ha habido confusiones de cepas bacterianas en el curso de la investigación", dice Paul Keim, director ejecutivo del Instituto de Patógenos y Microbiomas de la Universidad del Norte de Arizona en Flagstaff y autor principal del estudio actual ". Peroahora que tenemos las herramientas moleculares, podemos hacer el control de calidad en las colecciones de cepas para averiguar exactamente qué contienen ".
El estudio actual ayuda a desacreditar la afirmación de que un arma biológica de la Primera Guerra Mundial que contenía esporas causantes de ántrax todavía era viable 80 años después. En 1917, el espía alemán Barón Otto von Rosen fue atrapado en Noruega con terrones de azúcar incrustados con capilares de vidrio llenoscon un líquido que contenía esporas de Bacillus anthracis, la bacteria que causa el ántrax.Se sospechaba que conspiraba para alimentar los terrones de azúcar, que contenían los aislados más antiguos conocidos de B. anthracis, a los renos que transportaban el transporte de municiones y alimentos a través de los congelados.Tundra ártica para las fuerzas aliadas.
El azúcar con veneno permaneció en un museo de la policía noruega hasta 1997, cuando fue enviado a lo que ahora se conoce como el Laboratorio de Ciencia y Tecnología de Defensa en Porton Down, Reino Unido. Los investigadores usaron amplificación de ADN para determinar que el agente dentrolos diminutos tubos de vidrio eran de hecho B. anthracis. Después de algunos intentos de laboratorio extensivos, luego cultivaron y aislaron cuatro colonias cultivadas del líquido dentro de los tubos. En un artículo de Nature de 1998, declararon que habían revivido la cepa bacteriana del ántrax que se había gastado8 décadas como esporas.
Sin embargo, la secuenciación de ADN del genoma de todo el organismo estaba en su infancia en este momento, por lo que la identidad genética exacta de la cepa nunca se definió. En 2001, Keim fue intervenido para ayudar a investigar las cartas que contenían ántrax enviadas por un terrorista a través delA pedido del FBI, el equipo de Keim clasificó todas las cepas conocidas que causan ántrax, que incluyeron las muestras de 'azúcar' Porton Down y otras muestras de todo el mundo.
En ese momento, Keim notó una similitud genética muy estrecha entre las cepas Porton Down y lo que se había convertido en la cepa de referencia de laboratorio estándar utilizada en experimentos y desarrollo de vacunas, conocida como la cepa Ames Ancestor. En medio de la urgencia de determinar qué cepa erausado en las letras, resultó ser la cepa de Ames, se olvidó de la extraña similitud.
"A medida que aprendimos más y más sobre la cepa Ames, se hizo evidente que tenía que ser un contaminante", dice Keim en las muestras de Porton Down. Luego, en una conferencia de 2013, investigadores alemanes de biodefensa se acercaron a él,quienes habían secuenciado lo que pensaban que era la cepa original del espía alemán. También habían notado su parecido genético con la cepa de Ames.
Trabajando en conjunto, el equipo de Keim en Arizona y Herman Meyer y Markus Antwerpen en el Instituto de Microbiología Bundeswehr en Munich, secuenciaron las cepas usando secuenciación de próxima generación NGS, una técnica que les permitió analizar cada diferencia genética a nivel deuna sola letra cambia al código genético. También les permite secuenciar el genoma completo de una cepa, no solo unas pocas veces, como la tecnología anterior utilizada en 2001, sino 100 veces más. La nueva tecnología también cuesta alrededor de 10,000 veces menos por genomasecuenciado
Ambos laboratorios confirmaron que las cepas de 'azúcar' Porton Down diferían solo por dos letras genéticas de la cepa Ames Ancestor, una coincidencia casi idéntica. Los investigadores especulan que durante los intensos intentos de cultivo de las muestras de azúcar en 1997, las esporas de laLa cepa de Ames Ancestor, que probablemente sería abundante en las instalaciones del laboratorio de defensa militar de Porton Down, cayó en los medios de cultivo y creció.
Dos de los investigadores originales de Porton Down, Martin Pearce y Caroline Redmond, colaboraron en este nuevo estudio para confirmar que, de hecho, un posible evento de contaminación arrojó sus resultados. "Ese trabajo ha sido citado muchas veces como evidencia de que las esporas pueden sobrevivir enlíquido durante 80 años, y ahora eso claramente no es cierto ", dice Keim, dejando una pregunta abierta sobre cuánto tiempo pueden sobrevivir las esporas de B. anthracis y seguir causando enfermedades.
"Pero su primer hallazgo de que el tubo capilar sí incluía el ADN de B. anthracis fue un resultado sólido", dice Keim. Desafortunadamente, ninguna de las muestras de 1917 aún no se ha secuenciado completamente utilizando la tecnología actual.
¿Pero cómo saben también los autores del nuevo estudio que su trabajo no sufre contaminación? "Fue verificado independientemente por dos laboratorios diferentes, trabajando en dos continentes diferentes", dice Keim, un fuerte argumento contra la contaminación.
El trabajo también muestra el importante papel que puede desempeñar NGS en el monitoreo de control de calidad de los depósitos de cepas bacterianas en todo el mundo, para garantizar que las cepas que se usan en los experimentos sean realmente lo que los investigadores piensan que son y para atrapar la contaminación de cepas cuando sucede.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Microbiología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :