CLASIF ARN 16S
Páginas: 27 (6553 palabras)
Publicado: 27 de septiembre de 2015
FORMACIÓN MÉDICA CONTINUADA
Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr
16S: fundamento, metodología y aplicaciones en microbiología
clínica
María del Rosario Rodicio y María del Carmen Mendoza
Departamento de Biología Funcional. Área de Microbiología. Universidad de Oviedo. España.
La comparación de las secuencias de los ARNr 16S (o de los
genes que los codifican) permiteestablecer las relaciones
filogenéticas existentes entre los organismos procariotas.
Este hecho ha tenido una enorme repercusión en taxonomía
bacteriana, dando lugar al sistema de clasificación vigente y
permitiendo la identificación rápida y precisa de las
bacterias. En microbiología clínica la identificación molecular
basada en el ADNr 16S se utiliza fundamentalmente para
bacterias cuya identificaciónmediante otro tipo de técnicas
resulta imposible, difícil o requiere mucho tiempo. La
amplificación del gen, para su posterior secuenciación, parte
preferentemente de ADN extraído de un cultivo puro de la
bacteria, pero también puede conseguirse directamente de
una muestra clínica. Esto último ha conducido al
descubrimiento de nuevos agentes patógenos. Teniendo en
cuenta su potencialidad, a medidaque los recursos técnicos
aumenten y el precio se haga más competitivo, la
identificación bacteriana basada en el ADNr 16S encontrará
probablemente una aplicación más amplia en el laboratorio
de microbiología clínica.
other types of techniques turns out impossible, difficult, or
requires a lot of time. Amplification of the gene to be
sequenced uses preferably DNA extracted from a bacterial
pureculture, but can be achieved also directly from a clinical
sample. The latter has led to the discovery of new
pathogens. Bearing in mind its potential, as the technical
resources improve and the prize becomes more competitive,
the identification based on 16S rDNA sequencing will
certainly find a wider application in the clinical microbiology
laboratory.
Key words: 16S rRNA. Bacterialidentification. Phylogenetic
analysis.
Introducción
Manuscrito recibido el 30-6-2003; aceptado el 26-9-2003.
Los ácidos nucleicos y las proteínas, macromoléculas
comunes a todos los seres vivos, cambian con el tiempo. Por
ello, pueden considerarse como cronómetros moleculares o
documentos de la historia evolutiva. Asumiendo que los
cambios se producen al azar y que aumentan con el tiempo
de manera lineal,las diferencias en la secuencia de los
monómeros (nucleótidos o aminoácidos) que integran
macromoléculas homólogas, presentes en dos formas de
vida, reflejan la distancia evolutiva existente entre ellas.
Esta idea, introducida por Zuckerkandl y Pauling1, se ha
venido utilizando durante décadas para establecer las
relaciones filogenéticas entre los seres vivos, creando un
marco apropiado para suclasificación e identificación.
El ARN ribosómico (ARNr) 16S es la macromolécula más
ampliamente utilizada en estudios de filogenia y taxonomía
bacterianas. Su aplicación como cronómetro molecular fue
propuesta por Carl Woese (Universidad de Illinois) a
principios de la década de 19702. Los estudios de Woese
originaron la división de los procariotas en dos grupos o
reinos: Eubacteria yArchaeobacteria, cuya divergencia es
tan profunda como la encontrada entre ellos y los eucariotas.
Además, permitieron establecer las divisiones mayoritarias
y subdivisiones dentro de ambos reinos3. Posteriormente,
Woese introdujo el término dominio para sustituir al reino
como categoría taxonómica de rango superior, y distribuyó a
los organismos celulares en tres dominios: Bacteria, Archaea
y Eukarya, elúltimo de los cuales engloba a todos los seres
eucariotas4. Desde entonces, el análisis de los ARNr 16S se
ha utilizando ampliamente para establecer las relaciones
filogenéticas dentro del mundo procariota, causando un
profundo impacto en nuestra visión de la evolución y, como
238 Enferm Infecc Microbiol Clin 2004;22(4):238-45
00
Palabras clave: ARNr 16S. Identificación bacteriana. Análisis...
Identificación bacteriana mediante secuenciación del ARNr
16S: fundamento, metodología y aplicaciones en microbiología
clínica
María del Rosario Rodicio y María del Carmen Mendoza
Departamento de Biología Funcional. Área de Microbiología. Universidad de Oviedo. España.
La comparación de las secuencias de los ARNr 16S (o de los
genes que los codifican) permiteestablecer las relaciones
filogenéticas existentes entre los organismos procariotas.
Este hecho ha tenido una enorme repercusión en taxonomía
bacteriana, dando lugar al sistema de clasificación vigente y
permitiendo la identificación rápida y precisa de las
bacterias. En microbiología clínica la identificación molecular
basada en el ADNr 16S se utiliza fundamentalmente para
bacterias cuya identificaciónmediante otro tipo de técnicas
resulta imposible, difícil o requiere mucho tiempo. La
amplificación del gen, para su posterior secuenciación, parte
preferentemente de ADN extraído de un cultivo puro de la
bacteria, pero también puede conseguirse directamente de
una muestra clínica. Esto último ha conducido al
descubrimiento de nuevos agentes patógenos. Teniendo en
cuenta su potencialidad, a medidaque los recursos técnicos
aumenten y el precio se haga más competitivo, la
identificación bacteriana basada en el ADNr 16S encontrará
probablemente una aplicación más amplia en el laboratorio
de microbiología clínica.
other types of techniques turns out impossible, difficult, or
requires a lot of time. Amplification of the gene to be
sequenced uses preferably DNA extracted from a bacterial
pureculture, but can be achieved also directly from a clinical
sample. The latter has led to the discovery of new
pathogens. Bearing in mind its potential, as the technical
resources improve and the prize becomes more competitive,
the identification based on 16S rDNA sequencing will
certainly find a wider application in the clinical microbiology
laboratory.
Key words: 16S rRNA. Bacterialidentification. Phylogenetic
analysis.
Introducción
Manuscrito recibido el 30-6-2003; aceptado el 26-9-2003.
Los ácidos nucleicos y las proteínas, macromoléculas
comunes a todos los seres vivos, cambian con el tiempo. Por
ello, pueden considerarse como cronómetros moleculares o
documentos de la historia evolutiva. Asumiendo que los
cambios se producen al azar y que aumentan con el tiempo
de manera lineal,las diferencias en la secuencia de los
monómeros (nucleótidos o aminoácidos) que integran
macromoléculas homólogas, presentes en dos formas de
vida, reflejan la distancia evolutiva existente entre ellas.
Esta idea, introducida por Zuckerkandl y Pauling1, se ha
venido utilizando durante décadas para establecer las
relaciones filogenéticas entre los seres vivos, creando un
marco apropiado para suclasificación e identificación.
El ARN ribosómico (ARNr) 16S es la macromolécula más
ampliamente utilizada en estudios de filogenia y taxonomía
bacterianas. Su aplicación como cronómetro molecular fue
propuesta por Carl Woese (Universidad de Illinois) a
principios de la década de 19702. Los estudios de Woese
originaron la división de los procariotas en dos grupos o
reinos: Eubacteria yArchaeobacteria, cuya divergencia es
tan profunda como la encontrada entre ellos y los eucariotas.
Además, permitieron establecer las divisiones mayoritarias
y subdivisiones dentro de ambos reinos3. Posteriormente,
Woese introdujo el término dominio para sustituir al reino
como categoría taxonómica de rango superior, y distribuyó a
los organismos celulares en tres dominios: Bacteria, Archaea
y Eukarya, elúltimo de los cuales engloba a todos los seres
eucariotas4. Desde entonces, el análisis de los ARNr 16S se
ha utilizando ampliamente para establecer las relaciones
filogenéticas dentro del mundo procariota, causando un
profundo impacto en nuestra visión de la evolución y, como
238 Enferm Infecc Microbiol Clin 2004;22(4):238-45
00
Palabras clave: ARNr 16S. Identificación bacteriana. Análisis...
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