Neospora caninum es un protozoario intracelular obligado que pertenece al phylum Apicomplexa, familia Sarcosystidae. Éste parásito, fue confundido con Toxoplasma gondii, debido a sus similitudes estructulares, Thilsted y Dubey identificaron por primera vez a N. caninum en 1988 como agente etiológico de aborto en bovinos. En 1993 se consiguió el primer aislamiento procedente de un feto bovino abortado. Posteriormente, se logró la reproducción de la muerte fetal en vacas gestantes inoculadas experimentalmente. N. caninum se ha detectado en la mayoría de las especies domésticas como los bovinos, quienes ingieren ooquistes excretados por caninos, identificados como hospederos definitivos. Se plantea que la humedad, como es el caso de la zona estudiada, posibilita que los ooquistes expulsados al exterior esporulen y permanezcan en fase infectiva y viables en la tierra, suelos y pastos por varios meses. Esto deviene en una vía de transmisión segura, para el hospedero intermediario. En bovinos gestantes, la ingestión puede conducir a la transmisión transplacentaria exógena o en el caso de infección crónica, a la transmisión endógena debida a la reactivación de quistes que contienen bradizoitos, que, en la mayoría de los casos desencadena el proceso abortivo. Al no haber lesiones macroscópicas patognomónicas, el diagnóstico puede hacerse de diferentes formas. El estudio histopatológico de tejido fetal esencialmente de cerebro se utiliza como prueba de escrutinio, a pesar de su baja sensibilidad; ya que no requiere de una operación costosa. Pero, la aplicación de rtPCR se ha empleado mayoritariamente en tejido del sistema nervioso central, como prueba confirmatoria, por su alta sensibilidad y especificidad, aunque no se ha usado de manera rutinaria en el diagnóstico, básicamente por el alto costo, equipo y experiencia requeridos para desarrollar dicha técnica.
En México se han realizado diferentes estudios para estimar la seroprevalencia del parásito en animales hospederos. Sin embargo, la identificación del agente causal de abortos bovinos, debe estipularse de manera clara a través de una técnica sensible y específica como PCR, con dicho análisis la detección de DNA compatible con N. caninum sería útil para confirmar el diagnóstico de éste protozoario, sin la confusión con algún otro parásito, además se define el estado de infección para plantear posteriores tratamientos farmacológicos en bovinos.
Índice de Contenidos
Introducción
1. Antecedentes Históricos de Neospora caninum
1.1 Neosporosis Bovina
1.2 Neosporosis en México
2. Características de Neospora caninum
2.1 Taxonomía y Morfología
2.2 Ciclo de Vida de Neospora caninum
2.3 Transmisión de Neospora caninum
2.3.1 Transmisión Vertical
2.3.2 Transmisión Horizontal
2.3.3 Neosporosis en Hembras
2.3.4 Neosporosis en Fetos
3. Tratamiento y Principales Medidas de Control
4. Pruebas Diagnósticas para la Identificación de Neospora caninum
4.1 Técnicas Basadas en la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) para la Detección de Neospora caninum
4.1.2 PCR Convencional
4.1.3 PCR Anidado
4.1.4 PCR Semi-anidado
4.1.5 PCR-RFLP
4.1.6 RAPD-PCR
4.1.7 PCR Tiempo Real o qPCR
5. Aspectos Generales en la Estandarización de la Extracción de ADN y de la qPCR
5.1 Estandarización de la Extracción de ADN
5.2 Aspectos Generales de la Estandarización de la qPCR
6. El Control Interno de Amplificación en la qPCR
7. Sistemas de Detección con dos Fluoróforos en la qPCR
Objetivos y Temas Centrales
El objetivo principal de esta obra es establecer los fundamentos teóricos y metodológicos necesarios para la identificación precisa de Neospora caninum mediante la técnica de PCR cuantitativa en muestras de tejido cerebral provenientes de fetos bovinos abortados en establos del estado de Hidalgo, México, asegurando la estandarización de los procesos diagnósticos.
- Biología, ciclo de vida y mecanismos de transmisión de Neospora caninum.
- Importancia epidemiológica de la neosporosis bovina y su impacto en la industria ganadera.
- Estandarización de protocolos de extracción, purificación y cuantificación de ADN.
- Aplicación y validación de técnicas de PCR (convencional y cuantitativa) como herramientas diagnósticas confirmatorias.
- Control de calidad en el diagnóstico molecular mediante el uso de controles internos y sistemas de detección con fluoróforos.
Auszug aus dem Buch
2.2 Ciclo de Vida de Neospora caninum
Hasta los inicios de los años 90’, no se tenía mayor información sobre el ciclo de vida de N. caninum, alrededor de 1998 sólo se conocían algunas especies hospedadoras y como única vía de transmisión demostrada era la transplacentaria. En éste mismo año, los estudios experimentales de McAllister y colaboradores, fueron concluyentes en el conocimiento del ciclo de éste parásito, ya que demostraron al perro, como el hospedador definitivo; aunque no se conoce claramente como se contagia en forma natural, pueden experimentalmente infectarse al comer quistes de un hospedador intermedio, lo que ha sido demostrado al alimentar a estos animales con cerebros de ratones infectados, luego de la ingestión de los quistes tisulares, 5 a 17 días, los perros eliminan ooquistes al medio, a través de las heces fecales (Atkinson et al, 2000b; Dubey, 1999; McAllister et al, 1998). En el medio ambiente, luego de tres días estos se vuelven ooquiste infectantes o esporulados. Los ooquistes eliminados por los perros, infectan a los bovinos, a través de alimentos o aguas contaminadas con heces de caninos infectados y utilizados en la alimentación, reiniciando el ciclo (McAllister et al, 1998).
Como se ha mencionado anteriormente, se conocen tres estadios dentro del ciclo biológico y éste se inicia cuando un hospedador intermedio ingiere ooquistes esporulados, los cuales se rompen; los esporozoitos se liberan en el tracto intestinal, invadiendo las células digestivas, así se transforman en taquizoítos, éstos se dividen rápidamente y tienen la capacidad de penetrar destruyendo las células (Dubey, 1999). Los taquizoítos son responsables de la fase aguda de la infección, pueden invadir una gran variedad de tipos celulares en el hospedador parasitado incluyendo macrófagos y linfocitos, siendo diseminados por todo el cuerpo del hospedador, pero, no se tiene mayor conocimiento sobre el modelo de distribución, de este parásito, sobre los tejidos. Por lo tanto, en el hospedador intermediario podemos encontrar los dos estadios asexuales del parásito: taquizoítos y quistes tisulares con bradizoítos. N. caninum tiene una gran afinidad por tejido nervioso, miocardio e hígado. En esta fase del ciclo, los taquizoítos se transforman en bradizoítos. Cuando el hospedador desarrolla una repuesta inmunitaria, los bradizoítos del parásito se envuelven por una membrana propia, formando los quistes tisulares, los que pueden estar por varios años en el hospedador, sin causar signos clínicos (Atkinson et al, 1999; Lindsay et al, 1999a; McAllister et al, 1998).
Resumen de los Capítulos
Introducción: Presenta al parásito y justifica la necesidad de utilizar técnicas moleculares sensibles para su diagnóstico preciso en fetos bovinos.
1. Antecedentes Históricos de Neospora caninum: Explora el descubrimiento del parásito, su caracterización inicial y la evolución del conocimiento sobre su papel en abortos bovinos.
2. Características de Neospora caninum: Detalla la taxonomía, morfología, ciclo de vida biológico y los diferentes mecanismos de transmisión, tanto vertical como horizontal.
3. Tratamiento y Principales Medidas de Control: Discute las limitaciones actuales en cuanto a tratamientos efectivos y enfatiza la necesidad de medidas de prevención generales en los establos.
4. Pruebas Diagnósticas para la Identificación de Neospora caninum: Analiza las diversas metodologías diagnósticas, comparando las técnicas inmunológicas con las ventajas de las técnicas moleculares como la PCR.
5. Aspectos Generales en la Estandarización de la Extracción de ADN y de la qPCR: Describe los protocolos técnicos necesarios para obtener ADN de alta calidad y los parámetros críticos para una qPCR confiable.
6. El Control Interno de Amplificación en la qPCR: Explica la importancia de integrar controles internos para validar la precisión del test y descartar falsos negativos por inhibición.
7. Sistemas de Detección con dos Fluoróforos en la qPCR: Detalla cómo el uso simultáneo de sondas marcadas con distintos fluoróforos permite una interpretación precisa de la presencia del patógeno y el control de la reacción.
Palabras Clave
Neospora caninum, Neosporosis, Bovinos, Aborto, PCR, PCR cuantitativa, Diagnóstico molecular, ADN, Estandarización, Transmisión vertical, Transmisión horizontal, Taquizoítos, Bradizoítos, Ooquistes, Control interno.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es el propósito fundamental de esta investigación?
El trabajo busca identificar la presencia de Neospora caninum en cerebros de fetos bovinos abortados provenientes de Hidalgo, México, mediante la optimización y estandarización de la técnica de PCR cuantitativa.
¿Cuáles son los ámbitos temáticos principales que aborda el texto?
La obra abarca la biología del parásito, su ciclo de vida, los mecanismos de transmisión en el ganado bovino y, fundamentalmente, los protocolos técnicos para el diagnóstico molecular avanzado.
¿Qué objetivo clínico persigue el diagnóstico molecular?
El objetivo es confirmar la causa del aborto mediante una técnica altamente sensible y específica, descartando así otros patógenos y permitiendo una mejor toma de decisiones farmacológicas y preventivas.
¿Qué metodología científica se emplea para el diagnóstico?
Se utiliza la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), específicamente la variante cuantitativa (qPCR) o PCR en tiempo real, debido a su precisión, capacidad de cuantificación y sensibilidad analítica.
¿Qué se analiza en la parte central del libro?
El cuerpo del texto profundiza en la estandarización necesaria para la extracción de ADN y el desarrollo de sistemas de amplificación, incluyendo el uso de controles internos para asegurar resultados fiables.
¿Qué términos definen mejor el contenido de esta obra?
Los términos más relevantes incluyen neosporosis, diagnóstico molecular, PCR cuantitativa, transmisión vertical y estandarización de protocolos.
¿Por qué se considera al feto bovino como muestra preferencial?
Porque el SNC (cerebro) es uno de los órganos con mayor afinidad por parte del parásito, lo que permite detectar lesiones y la presencia del agente etiológico de forma confirmatoria.
¿Cómo garantiza el sistema de detección la veracidad de los resultados negativos?
Gracias a la incorporación de un Control Interno de Amplificación (IAC), que permite validar si la ausencia de señal se debe a la verdadera falta del patógeno o a una inhibición técnica de la reacción.
- Quote paper
- QFB. Lian Hua Stephanie Recillas Román et al. (Author), 2012, Aspectos teóricos de las pruebas diagnósticas de biología molecular para la identificación de neospora caninum en fetos bovinos de establos del estado de Hidalgo, México, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/295263
