Leishmania -Leishmania

Leishmania
Leishmania donovani 01.png
L. donovani en células de la médula ósea
clasificación cientifica mi
Dominio: Eucariota
Filo: Euglenozoa
Clase: Kinetoplastea
Pedido: Trypanosomatida
Género: Leishmania
Borovsky 1898 ( Ross 1903)
Especies

L. aethiopica
L. amazonensis
L. arabica
L. archibaldi (especie starus)
L. aristedesi (situación en disputa)
L. (Viannia) braziliensis
L. chagasi (sin. L. infantum )
L. donovani
L. (Mundinia) enriettii
L. forattinii (situación en disputa)
L. garnhami (situación en disputa)
L. gerbili
L. (Viannia) guyanensis
L. infantum
L. killicki (situación en disputa)
L. (Viannia) lainsoni
L. major
L. (Mundinia) macropodum
L. (Mundinia) ) martiniquensis
L. mexicana
L. (Viannia) naiffi
L. (Viannia) panamensis
L. (Viannia) peruviana
L. pifanoi (situación en disputa)
L. (Viannia) shawi
L. tarentolae
L. tropica
L. turanica
L. waltoni
L. venezuelensis

Leishmania / l i ʃ m n i ə / es un género de tripanosomas que son responsables de la enfermedad leishmaniasis . Se transmiten por flebótomos del género Phlebotomus en el Viejo Mundo y del género Lutzomyia en el Nuevo Mundo . Al menos 93 especies de flebótomos son vectores probados o probables en todo el mundo. Sus huéspedes primarios son los vertebrados ; La leishmania comúnmente infecta a hyraxes , cánidos , roedores y humanos .

Historia

La primera referencia escrita a los síntomas conspicuos de la leishmaniasis cutánea surgió en el Paleotrópico en textos orientales que datan del siglo VII a. C. (supuestamente transcritos de fuentes varios cientos de años más antiguos, entre 1500 y 2000 a. C.). Debido a su amplia y persistente prevalencia a lo largo de la antigüedad como una enfermedad misteriosa de diversos resultados sintomáticos, la leishmaniasis ha sido apodada con varios nombres que van desde "lepra blanca" hasta " fiebre negra ". Algunos de estos nombres sugieren vínculos con creencias culturales negativas o mitología, que todavía alimentan la estigmatización social de la leishmaniasis en la actualidad.

Se han detectado miembros de un género antiguo del parásito Leishmania , Paleoleishmania , en moscas de la arena fosilizadas que se remontan al período Cretácico temprano, sin embargo, el agente causante de la enfermedad solo se descubrió en 1901 como un hallazgo concurrente de William Boog Leishman y Charles. Donovan . De forma independiente, visualizaron parásitos microscópicos unicelulares (más tarde llamados cuerpos de Leishman-Donovan) que viven dentro de las células de órganos humanos infectados. El género parasitario se clasificaría más tarde como protozoos tripanosomátidos bajo la denominación filogenética Leishmania donovani . Desde entonces, varias especies han sido clasificadas y agrupadas en dos subgéneros principales, es decir, Leishmania Viannia (generalmente ubicada en el Neotrópico ) o Leishmania Leishmania (generalmente ubicada en el Paleotrópico , con la principal excepción del subgrupo L. mexicana ).

Epidemiología

La leishmania afecta actualmente a 6 millones de personas en 98 países. Aproximadamente 0,9-1,6 millones de casos nuevos ocurren cada año, y se sabe que 21 especies causan enfermedades en los seres humanos.

Estructura

Las especies de Leishmania son eucariotas unicelulares que tienen un núcleo bien definido y otros orgánulos celulares que incluyen cinetoplastos y flagelos . Dependiendo de la etapa de su ciclo de vida, existen en dos variantes estructurales, como:

  1. La forma amastigote se encuentra en los fagocitos mononucleares y los sistemas circulatorios de los seres humanos. Es una forma intracelular e inmóvil, desprovista de flagelos externos. El flagelo corto está incrustado en el extremo anterior sin sobresalir. Tiene forma ovalada y mide de 3 a 6 µm de largo y de 1 a 3 µm de ancho. El cinetoplasto y el cuerpo basal se encuentran hacia el extremo anterior.
  2. La forma de promastigote se encuentra en el tracto digestivo de los flebótomos. Es una forma extracelular y móvil. Es considerablemente más grande y muy alargado, mide entre 15 y 30 µm de largo y 5 µm de ancho. Tiene forma de huso y se estrecha en ambos extremos. Un flagelo largo (aproximadamente de la longitud del cuerpo) se proyecta externamente en el extremo anterior. El núcleo se encuentra en el centro, y frente a él están el cinetoplasto y el cuerpo basal.
Formas de amastigote de L. infantum

Evolución

Se debaten los detalles de la evolución de este género, pero Leishmania aparentemente evolucionó a partir de un linaje ancestral de tripanosomas. El linaje más antiguo es el de los Bodonidae , seguido de Trypanosoma brucei , este último confinado al continente africano. Los grupos de Trypanosoma cruzi con tripanosomas de murciélagos, mamíferos sudamericanos y canguros sugieren un origen en el hemisferio sur. Estos clados están relacionados sólo de forma lejana.

Los clados restantes en este árbol son Blastocrithidia , Herpetomonas y Phytomonas . Los cuatro géneros Leptomonas , Crithidia , Leishmania y Endotrypanum forman las ramas terminales, lo que sugiere un origen relativamente reciente. Varios de estos géneros pueden ser polifiléticos y pueden necesitar una división adicional.

Los orígenes del género Leishmania en sí no están claros. Una teoría propone un origen africano, con migración a las Américas. Otro propone la migración desde las Américas al Viejo Mundo a través del puente terrestre del Estrecho de Bering hace unos 15 millones de años. Una tercera teoría propone un origen paleártico . Tales migraciones implicarían la migración posterior del vector y el reservorio o adaptaciones sucesivas a lo largo del camino. Una migración más reciente es la de L. infantum de los países mediterráneos a América Latina (conocida como L. chagasi ), desde la colonización europea del Nuevo Mundo , donde los parásitos recogieron sus vectores actuales del Nuevo Mundo en sus respectivos ecosistemas. Esta es la causa de las epidemias ahora evidente. Una reciente epidemia del Nuevo Mundo se refiere a los raposeros en los EE. UU.

Aunque se sugirió que Leishmania podría haber evolucionado en el Neotrópico . esto es probablemente cierto para las especies que pertenecen a los subgéneros Viannia y Endotrypanum . Sin embargo, existe evidencia de que la evolución principal de los subgéneros Leishmania y Sauroleishmania es el Viejo Mundo. Mientras que las especies de Mundinia parecen ser más universales en su evolución. Una teoría es que diferentes linajes se aislaron geográficamente durante diferentes períodos y es esto lo que dio lugar a este mosaicismo evolutivo. Pero no hay duda de que los Leishmaniinae son un grupo monofilético.

Un gran análisis de un conjunto de datos sugiere que Leishmania evolucionó hace 90 a 100 millones de años en Gondwana . Las especies que infectan a los reptiles se originaron en clados de mamíferos.

Las especies de Sauroleishmania se definieron originalmente sobre la base de que infectaban reptiles ( lagartos ) en lugar de mamíferos . Basado en evidencias moleculares, se han movido al estado de subgénero dentro de Leishmania . Este subgénero probablemente evolucionó de un grupo que originalmente infectó a los mamíferos.

Taxonomía

Se reconocen 53 especies en este género. El estado de varios de estos está en disputa, por lo que el número final puede diferir. Al menos 20 especies infectan a los humanos. Para hacer las cosas más complejas, podrían estar involucrados híbridos , como se ha informado en Brasil con un híbrido entre Leishmania (V.) guyanensis y Leishmania (V.) shawi shawi .

El género se divide actualmente en 4 subgéneros: Leishmania , Sauroleishmania , Mundinia y Viannia . Lainson y Shaw hicieron la división en dos subgéneros ( Leishmania y Viannia ) en 1987 sobre la base de su ubicación dentro del intestino del insecto. Las especies del subgénero Viannia se desarrollan en el intestino posterior: L. (V.) braziliensis se ha propuesto como especie tipo para este subgénero. Esta división ha sido confirmada por todos los estudios posteriores. Shaw, Camargo y Teixeira crearon el subgénero Mundinia mientras revisaban Leishmaniinae en 2016.

Endotrypanum está estrechamente relacionado con Leishmania . Algunasespecies de Endotypanum son únicas porque infectan los eritrocitos de sus huéspedes (perezosos). Todas las especies se limitan a América Central y del Sur. Se han encontrado infecciones por E. colombiensis en el hombre.

Sauroleishmania fue descrita originalmente por Ranquein 1973 como un género separado, pero los estudios moleculares sugieren que en realidad se trata de un subgénero en lugar de un género separado.

La división propuesta de Leishmania en grupos de Euleishmania y Paraleishmania en 2000 enfatizó la profunda distancia filogenética entre parásitos, algunos de los cuales habían sido nombrados como especies de Leishmania . La Euleishmania incluía especies actualmente ubicadas en los subgéneros Leishmania , Sauroleishmania , Mundinia y Viannia . La Paraleishmania propuesta incluía especies de Endotypanum, Leishmamnia - L. colomubensis , L. herreri , L. hertigi y L. deanei y L. equatorensis . En una revisión reciente, estas especies recibieron un estatus genérico diferente.

Ahora se reconocen cuatro subgéneros de Leishmania : Leishmania , Sauroleishmania , Viannia y Mundinia (el complejo de L. enriettii ). El género Endotrypanum y Porcisia pertenecen a la Paraleishmania .

Hay cuatro especies de Mundinia : L. (Mundinia) enriettii , L. (Mundinia) martiniquensis , L. (Mundinia) macropodum y L. (Mundinia) orientalis, que se encuentra en Tailandia.

El estatus específico de L. archibaldi no se ha establecido, pero está estrechamente relacionado con L. donovani .

L. herreri pertenece al género Endotypanum más que a Leishmania .

L. donovani y L. infantum están estrechamente relacionados.

Notas

La selenoenzima Seltryp parece ser exclusiva de este orden. Se ha eliminado del subgénero Viannia .

L. deanei y L. hertigi , que infectan a los puercoespines, se han trasladado al género Porcisia.

Clasificación

Subgénero Leishmania Ross, 1903 sensu Saf'janova, 1982

  • Leishmania aethiopica Bray, Ashford y Bray, 1973
  • Leishmania amazonensis Lainson & Shaw, 1972 (incluye garnhami Scorza et al., 1979 )
  • Leishmania arabica Peters, Elbihari y Evans, 1986
  • Leishmania aristidesi Lainson y Shaw, 1979
  • Leishmania donovani (Laveran y Mesnil, 1903)
  • Leishmania forattinii Yoshida, Cuba, Pacheco, Cupolillo, Tavares, Machado, Homen & Grimaldi, 1993
  • Leishmania gerbilli Wang, Qu & Guan, 1964
  • Leishmania infantum Nicolle, 1908 (subespecie chagasi Cunha & Chagas, 1937 )
  • Leishmania killicki Rioux, Lamotte y Pratlong, 1986
  • Leishmania major Yakimoff & Schokhor, 1914
  • Leishmania mexicana Biagi, 1953
  • Leishmania pifanoi Medina y Romero, 1959
  • Leishmania tropica (Wright, 1903)
  • Leishmania turanica Strelkova, Shurkhal, Kellina, Eliseev, Evans, Peters, Chapman, Le Blancq y van Eys, 1990
  • Leishmania venezeulensis Bonfante-Garrido, 1980
  • Leishmania waltoni Shaw, Pratlong & Dedet 2015

Subgénero Mundinia Shaw, Camargo y Teixeira 2016

  • Leishmania enriettii Muniz y Medina, 1948
  • Leishmania macropodum Barratt, Kaufer, Peters, Craig, Lawrence, Roberts, Lee, McAuliffe, Stark, Ellis, 2017
  • Leishmania martiniquensis Desbois, Pratlong, Quist y Dedet, 2014
  • Leishmania orientalis Jariyapan, Daroontum, Jaiwong, Chanmol, .Intakhan, Sor-Suwan, Siriyasatien, Somboon, Bates, Bates, 2018

Subgénero Sauroleishmania Ranque, 1973 sensu Saf'janova, 1982

  • Leishmania adleri Heisch, 1958
  • Leishmania agamae David, 1929
  • Leishmania ceramodactyli Adler y Theodor, 1929
  • Leishmania gulikae Ovezmukhammedov y Saf'janova, 1987
  • Leishmania gymnodactyliKhodukin y Sofiev, 1940
  • Leishmania helioscopiChodukin y Sofiev, 1940
  • Leishmania hemidactyli Mackie, Gupta y Swaminath, 1923
  • Leishmania hoogstraali McMillan, 1965
  • Leishmania nicollei Chodukin y Sofieff, 1940
  • Leishmania platycephala Telford, 2009
  • Leishmania phrynocephali Chodukin y Sofieff, 1940
  • Leishmania senegalensis Ranque, 1973
  • Leishmania sofieffiMarkov, Lukina y Markova, 1964
  • Leishmania tarentolae Wenyon , 1921
  • Leishmania zmeeviAndruchko y Markov 1955
  • Leishmania zuckermani Paperna, Boulard, Hering-Hagenbeck y Landau, 2001

↑ Especie descrita como Sauroleishmania . Su desarrollo no es como el de otros miembros del subgénero, por lo que su posición taxonómica es dudosa.

Subgénero Viannia Lainson y Shaw 1987

  • Leishmania braziliensis Vianna, 1911
  • Leishmania guyanensis Floch, 1954
  • Leishmania lainsoni Silveira, Shaw, Braga e Ishikawa, 1987
  • Leishmania lindenbergi Silveira, Ishikawa, De Souza & Lainson, 2002
  • Leishmania naiffi Lainson y Shaw, 1989
  • Leishmania panamensis Lainson y Shaw, 1972
  • Leishmania peruviana Vélez, 1913
  • Leishmania shawi Lainson, Braga & de Souza, 1989
  • Leishmania utingensis Braga, Lainson, Ishikawa y Shaw 2003

Géneros relacionados

Las relaciones entre estos géneros y Leishmania no están claras en la actualidad, pero están estrechamente relacionadas.

Género Endotrypanum

  • Endotrypanum colombiensis (Kreutzer, Corredor, Grimaldi, Grogl, Rowton, Young, Morales, McMahon-Pratt, Guzman & Tesh, 1991)
  • Endotrypanum equatorensis (Grimaldi, Kreutzer, Hashiguchi, Gomet, Mimory y Tesh, 1992)
  • Endotrypanum herreri (Zeledon, Ponce y Murillo, 1979)
  • Endotrypanum monterogeii Shaw, 1969
  • Endotrypanum schaudinni Mesnil y Brimont, 1908

Género Novymonas Kostygov y Yurchenko 2016

  • Novymonas esmeraldas Votýpka, Kostygov, Maslov y Lukeš 2016

Género Porcisia Shaw, Camargo y Teixeira 2016

  • Porcisia deanei (Lainson y Shaw 1977)
  • Porcisia hertigi (Herrer 1971)

Género Zelonia Shaw, Camargo y Teixeira 2016

  • Zelonia australiensis Barratt, Kaufer, Peters, Craig, Lawrence, Roberts, Lee, McAuliffe, Stark, Ellis 2017
  • Zelonia costaricensis (Yurchenko, Lukes, Jirku, Zeledon, Maslov 2006)

Bioquímica y biología celular

La bioquímica y biología celular de Leishmania es similar a la de otros cinetoplastidos . Comparten las mismas características morfológicas principales, incluido un solo flagelo que tiene una invaginación, el bolsillo flagelar, en su base, un cinetoplasto , que se encuentra en la mitocondria única , y una matriz subpelicular de microtúbulos, que constituyen la parte principal de el citoesqueleto .

Abrigo de lipofosfoglicano

Leishmania posee una capa de lipofosfoglicano sobre el exterior de la célula. El lipofosfoglicano es un desencadenante del receptor tipo toll 2 , un receptor de señalización involucrado en el desencadenamiento de una respuesta inmune innata en los mamíferos.

La estructura precisa del lipofosfoglicano varía según la especie y la etapa del ciclo de vida del parásito. El componente de glicano es particularmente variable y se pueden usar diferentes variantes de lipofosfoglicano como marcador molecular para diferentes etapas del ciclo de vida. Las lectinas , un grupo de proteínas que se unen a diferentes glucanos, se utilizan a menudo para detectar estas variantes de lipofosfoglicanos. Por ejemplo, la aglutinina del maní se une a un lipofosfoglicano particular que se encuentra en la superficie de la forma infecciosa de L. major .

El parásito utiliza el lipofosfoglicano para promover su supervivencia en el hospedador y los mecanismos por los cuales el parásito se centra en modular la respuesta inmunitaria del hospedador. Esto es vital, ya que los parásitos Leishmania viven dentro de los macrófagos y necesitan evitar que los macrófagos los maten. El lipofosfoglicano tiene un papel en la resistencia al sistema del complemento , inhibiendo la respuesta de explosión oxidativa , induciendo una respuesta inflamatoria y evitando que las células T asesinas naturales reconozcan que el macrófago está infectado con el parásito Leishmania .

Escribe Patógeno Localización
Las infecciones por leishmaniasis cutánea (localizadas y difusas) aparecen como reacciones cutáneas obvias. El más común es el dolor oriental (causado por las especies del Viejo Mundo L. major , L. tropica y L. aethiopica ). En el Nuevo Mundo, el culpable más común es L. mexicana . Las infecciones cutáneas son más comunes en Afganistán , Brasil , Irán , Perú , Arabia Saudita y Siria .
Las infecciones por leishmaniasis mucocutánea comienzan como una reacción a la picadura y pueden pasar por metástasis a la membrana mucosa y volverse fatales. L. braziliensis Las infecciones mucocutáneas son más comunes en Bolivia , Brasil y Perú . Las infecciones mucocutáneas también se encuentran en Karamay , Región Autónoma Uygur de Xinjiang de China.
Las infecciones por leishmaniasis visceral a menudo se reconocen por fiebre, inflamación del hígado y el bazo y anemia . Se les conoce por muchos nombres locales, de los cuales el más común es probablemente kala azar , Causada exclusivamente por especies del complejo L. donovani ( L. donovani , L. infantum syn. L. chagasi ). Encontradas en áreas tropicales y subtropicales de todos los continentes excepto Australia , las infecciones viscerales son más comunes en Bangladesh , Brasil , India , Nepal y Sudán . La leishmaniasis visceral también se encuentra en parte de China, como la provincia de Sichuan, la provincia de Gansu y la región autónoma Uygur de Xinjiang.

Mecanismo intracelular de infección.

Para evitar la destrucción por parte del sistema inmunológico y prosperar, la Leishmania se 'esconde' dentro de las células de su huésped. Esta ubicación le permite evitar la acción de la respuesta inmune humoral (porque el patógeno se encuentra de manera segura dentro de una célula y fuera del torrente sanguíneo abierto) y, además, puede evitar que el sistema inmune destruya a su huésped a través de señales superficiales no peligrosas que desalientan la apoptosis . Los tipos de células primarias que infiltra Leishmania son células fagocitóticas como neutrófilos y macrófagos .

Por lo general, una célula inmunitaria fagocitótica como un macrófago ingiere un patógeno dentro de un endosoma cerrado y luego llena este endosoma con enzimas que digieren el patógeno. Sin embargo, en el caso de Leishmania , estas enzimas no tienen ningún efecto, lo que permite que el parásito se multiplique rápidamente. Este crecimiento desinhibido de parásitos eventualmente abruma al macrófago huésped u otra célula inmunitaria, provocando su muerte.

Transmitidos por el flebótomos , los parásitos protozoarios de L. major pueden cambiar la estrategia de la primera defensa inmune de comer / inflamación / matar a comer / no inflamación / no matanza de su fagocito huésped y corromperlo para su propio beneficio. Usan los granulocitos neutrófilos polimorfonucleares (PMN) que fagocitan voluntariamente con rigor como un escondite complicado, donde proliferan sin ser reconocidos por el sistema inmunológico y entran en los macrófagos de larga vida para establecer una infección "oculta" .

Captación y supervivencia

Ciclo de vida de Leishmania

Tras la infección microbiana , los PMN se mueven desde el torrente sanguíneo a través de la capa endotelial de los vasos hasta el sitio del tejido infectado (tejido dérmico después de la picadura de mosca). Inmediatamente inician la primera respuesta inmune y fagocitan al invasor mediante el reconocimiento de superficies extrañas y activadoras en el parásito. Los PMN activados secretan quimiocinas , en particular IL-8 , para atraer más granulocitos y estimular la fagocitosis. Además, L. major aumenta la secreción de IL-8 por los PMN. Este mecanismo también se observa durante la infección con otros parásitos intracelulares obligados . Para microbios como estos, existen múltiples mecanismos de supervivencia intracelular. Sorprendentemente, la coinyección de patógenos apoptóticos y viables provoca un curso de la enfermedad mucho más fulminante que la inyección de sólo parásitos viables. Cuando la señal antiinflamatoria fosfatidilserina que se encuentra generalmente en las células apoptóticas, se expone en la superficie de los parásitos muertos, L. major apaga el estallido oxidativo , evitando así la muerte y degradación del patógeno viable.

En el caso de Leishmania , la progenie no se genera en PMN, pero de esta manera pueden sobrevivir y persistir desenredados en el sitio primario de infección. Las formas de promastigote también liberan factor quimiotáctico de Leishmania (LCF) para reclutar activamente neutrófilos, pero no otros leucocitos , por ejemplo, monocitos o células NK . Además de eso, la producción de la proteína 10 (IP10) inducible por interferón gamma (IFNγ) por los PMN se bloquea en presencia de Leishmania , lo que implica el cierre de la respuesta inmune inflamatoria y protectora por el reclutamiento de células NK y Th1 . Los patógenos permanecen viables durante la fagocitosis ya que sus hospedadores primarios, los PMN, exponen un patrón molecular asociado a células apoptóticas (ACAMP) que señalan "no patógeno".

Persistencia y atracción

La vida útil de los granulocitos neutrófilos es bastante corta. Circulan en el torrente sanguíneo durante aproximadamente 6 a 10 horas después de salir de la médula ósea , después de lo cual sufren apoptosis espontánea . Se ha informado que los patógenos microbianos influyen en la apoptosis celular mediante diferentes estrategias. Obviamente, debido a la inhibición de la activación de la caspasa 3, L. major puede inducir el retraso de la apoptosis de los neutrófilos y prolongar su vida útil durante al menos 2 a 3 días. El hecho de prolongar la vida útil es muy beneficioso para el desarrollo de la infección porque las células huésped finales de estos parásitos son macrófagos, que normalmente migran a los sitios de infección en dos o tres días. Los patógenos no son monótonos; en su lugar, asumen el mando en el sitio principal de infección. Inducen la producción por PMN de las quimiocinas MIP-1α y MIP-1β ( proteína inflamatoria de macrófagos ) para reclutar macrófagos.

Un factor importante para prolongar la infección es la inhibición del sistema inmunológico adaptativo . Esto ocurre especialmente durante las fases intercelulares, cuando los amastigotes buscan nuevos macrófagos para infectar y son más susceptibles a las respuestas inmunes. Casi todos los tipos de fagocitos son el objetivo. Por ejemplo, se ha demostrado que el mincle es el objetivo de L. major . La interacción entre el mincle y una proteína liberada por el parásito da como resultado una respuesta inmune debilitada en las células dendríticas .

Teoría de la fagocitosis silenciosa

Para salvar la integridad del tejido circundante de los componentes celulares tóxicos y las enzimas proteolíticas contenidas en los neutrófilos, los PMN apoptóticos son eliminados silenciosamente por los macrófagos. Los PMN que mueren exponen la señal de "cómeme" fosfatidilserina que se transfiere a la valva exterior de la membrana plasmática durante la apoptosis. Debido a la apoptosis retardada, los parásitos que persisten en los PMN son absorbidos por los macrófagos, empleando un proceso absolutamente fisiológico y no flogístico. La estrategia de esta "fagocitosis silenciosa" tiene las siguientes ventajas para el parásito:

  • La captación de células apoptóticas silencia la actividad de destrucción de macrófagos, lo que conduce a la supervivencia de los patógenos.
  • Los patógenos dentro de los PMN no tienen contacto directo con los receptores de la superficie de los macrófagos , porque no pueden ver al parásito dentro de la célula apoptótica. Entonces, la activación del fagocito para la activación inmune no ocurre.

Sin embargo, los estudios han demostrado que esto es poco probable, ya que se observa que los patógenos abandonan las células apoptópicas y no se conoce evidencia de la captación de macrófagos por este método.

Biología Molecular

Un aspecto importante de la Leishmania protozoo es su glicoconjugado capa de lipofosfoglicano (LPG). Este se mantiene unido con un ancla de membrana de fosfoinositido y tiene una estructura tripartita que consta de un dominio lipídico, un hexasacárido neutro y una galactosa-manosa fosforilada, con una terminación en un casquete neutro. Estos parásitos no solo desarrollan una digestión posterior al flebótomos, sino que también se cree que es esencial para las explosiones oxidativas, lo que permite el paso de la infección. Las características de la digestión intracelular incluyen un endosoma que se fusiona con un lisosoma , liberando hidrolasas ácidas que degradan el ADN , el ARN , las proteínas y los carbohidratos .

Genómica

Se han secuenciado los genomas de cuatro especies de Leishmania ( L. major , L. infantum , L. donovani y L. braziliensis ), revelando más de 8300 genes codificadores de proteínas y 900 genes de ARN . Casi el 40% de los genes que codifican proteínas pertenecen a 662 familias que contienen entre dos y 500 miembros. La mayoría de las familias de genes más pequeñas son matrices en tándem de uno a tres genes, mientras que las familias de genes más grandes a menudo se encuentran dispersas en matrices en tándem en diferentes loci a lo largo del genoma . Cada uno de los 35 o 36 cromosomas está organizado en una pequeña cantidad de grupos de genes de decenas a cientos de genes en la misma cadena de ADN. Estos grupos pueden organizarse en forma de cabeza a cabeza (divergente) o de cola a cola (convergente), estando estos últimos a menudo separados por genes de tRNA , rRNA y / o snRNA . La transcripción de genes que codifican proteínas se inicia bidireccionalmente en las regiones de cambio de hebra divergentes entre grupos de genes y se extiende policistrónicamente a través de cada grupo de genes antes de terminar en la región de cambio de hebra que separa los grupos convergentes. Los telómeros de Leishmania suelen ser relativamente pequeños y constan de unos pocos tipos diferentes de secuencias repetidas. Se puede encontrar evidencia de recombinación entre varios grupos diferentes de telómeros. Los genomas de L. major y L. infantum contienen sólo alrededor de 50 copias de elementos relacionados con Ingi / L1Tc degenerados inactivos (DIRE), mientras que L. braziliensis también contiene varios elementos transponibles asociados a telómeros y retroelementos asociados a líderes empalmados. Los genomas de Leishmania comparten un proteoma central conservado de aproximadamente 6200 genes con los tripanosomátidos relacionados Trypanosoma brucei y Trypanosoma cruzi , pero se conocen alrededor de 1000 genes específicos de Leishmania , que en su mayoría se distribuyen aleatoriamente por todo el genoma. Existen relativamente pocas (alrededor de 200) diferencias específicas de especies en el contenido de genes entre los tres genomas de Leishmania secuenciados , pero aproximadamente el 8% de los genes parecen estar evolucionando a diferentes velocidades entre las tres especies, lo que indica diferentes presiones selectivas que podrían estar relacionadas con patología de la enfermedad. Aproximadamente el 65% de los genes que codifican proteínas carecen actualmente de asignación funcional.

Las especies de Leishmania producen varias proteínas de choque térmico diferentes . Estos incluyen Hsp83, un homólogo de Hsp90 . Un elemento regulador en el 3 'UTR de Hsp83 controla la traducción de Hsp83 de una manera sensible a la temperatura. Esta región forma una estructura de ARN estable que se funde a temperaturas más altas.

Reproducción sexual

El sistema reproductivo de un patógeno microbiano es uno de los procesos biológicos básicos que condicionan la ecología del microorganismo y la propagación de la enfermedad. En 2009 Akopyants et al. demostró que L. major tiene un ciclo sexual, incluido un proceso meiótico. Se forma una progenie híbrida que tiene complementos genómicos completos de ambos padres. El apareamiento solo ocurre en el vector de la mosca de la arena , y los híbridos pueden transmitirse al huésped mamífero por la picadura de la mosca de la arena. En L. braziliensis, los apareamientos en la naturaleza son predominantemente entre individuos emparentados, lo que resulta en una endogamia extrema. La tasa de cruzamiento entre diferentes cepas de Leishmania en el vector del mosquito de la arena depende de la frecuencia de coinfección. Estos cruces externos parecen ser raros en L. major y L. donovani .

L. infantum produce proteínas BRCA1 y RAD51 que interactúan entre sí para promover la reparación recombinacional homóloga. Estas proteínas juegan un papel clave en la meiosis. Por lo tanto, los eventos meióticos proporcionan la ventaja adaptativa de una reparación recombinacional eficiente de los daños en el ADN, incluso cuando no conducen a un cruzamiento externo.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos