Variabilidad genética de Leptospira spp mediante tipificación por secuenciación de múltiples loci (MLST) en aislamientos de la Amazonía peruana de Iquitos

Abstract

Define la variabilidad genética y la relación filogenética de Leptospira spp patógenas mediante el método de Tipificación de Secuenciación de Múltiples Loci (MLST) procedentes de diferentes fuentes de aislamientos (humano, roedor y agua) de la Amazonia peruana de Iquitos, durante el periodo 2002 al 2013. La leptospirosis es una enfermedad zoonótica causada por bacterias del género Leptospira, manifestándose como una epidemiología compleja y dinámica. En estudio, la variabilidad genética y la relación filogenética entre aislados de Leptospira spp colectados en cuatro localidades de Iquitos de la Amazonia peruana fue evaluada mediante el método de Tipificación por Secuenciación de Múltiples Loci (MLST). Se analizaron muestras de tres fuentes de aislamientos: de humanos, roedores y de agua, obtenidas durante los años 2002 al 2013. Las secuencias de los genes MLST fueron analizadas mediante la página web de MLST de Leptospira spp (https://pubmlst.org/organisms/leptospira-spp) para la obtención del sequence type (ST) y las secuencias concatenadas de los 7 loci de los aislados (3111 pb) fueron alineados con el algoritmo Clustal X2 utilizando el programa MEGA X, que a su vez, permitió la reconstrucción de un árbol filogenético mediante método de Maximum Likelihood (ML) para determinar especies. La diversidad genética mediante el Programa de Análisis de Polimorfismos de Secuencia de ADN (DnaSP) y la relación genética entre los STs se determinó con el algoritmo global optimal eBURST (goeBURST). De un total de 58 aislados peruanos de Leptospira spp, 49 fueron patogénicos, pertenecientes a cinco especies diferentes: L. interrogans (21/49), L. santarosai (17/49), L. noguchii (8/49), L. borgpetersenii (2/49) y L. kirschneri (1/49). Se identificaron 21 STs, de los cuales el 62% (13/21) correspondieron a genotipos “nuevos“ que circulan únicamente en el Perú. Los genotipos ST17, ST37 y ST301 se registraron tanto en roedores como en humanos. Una alta diversidad genética intraespecífica se demostró principalmente en la especie de L. noguchi (Hd =0.933 ± 0.122). El análisis goeBURST reveló la presencia de cuatro complejos clonales (CCs) y 15 singletons. Las nuevas variantes genéticas de Leptospira spp, no detectadas previamente con MAT y que circulan en la Amazonia peruana, fueron registradas en la base de datos MLST. Los STs encontrados y los índices de diversidad molecular de L. kirchneri y L. santarosai confirmaron la ocurrencia de una alta variabilidad genética. De acuerdo al análisis filogenético y análisis goeBURST, se determinó que los genotipos encontrados no formaron grupos específicos según fuente de infección, ni procedencia, lo que confirma el potencial zoonótico en una zona altamente endémica para la leptospirosis. Este es el primer estudio de tipificación molecular MLST (basado en 7 genes housekeeping) realizado en el Perú a partir de aislamientos de leptospiras patógenas de diferentes fuentes y localidades de Iquitos.