Un riguroso estudio genético utilizando análisis de MLST (Tipificación Multilocus de Secuencias) ha logrado una identificación sin precedentes de dos nuevas genospecies de Borrelia LDG (grupo de la enfermedad de Lyme) en garrapatas chilenas, superando el límite taxonómico conocido hasta ahora en el país andino. Este descubrimiento, crucial para la ecología de Borrelia en Sudamérica, demuestra que la diversidad de espiroquetas transmitidas por garrapatas va más allá de Borrelia chilensis (la única especie de LDG previamente aislada) y sugiere ciclos de transmisión enzootica mucho más complejos involucrando roedores cricétidos. Así como una llave maestra revela habitaciones ocultas en una casa antigua, el análisis molecular de ocho genes conservados ha desbloqueado áreas desconocidas de la filogenia de Borrelia, obligando a la comunidad científica a priorizar el aislamiento in vitro de estas nuevas cepas para evaluar su posible riesgo para la salud pública y la fauna local.
La investigación culminó con la caracterización genética y la confirmación de dos genospecies de Borrelia burgdorferi sensu lato previamente desconocidas, detectadas en garrapatas Ixodes en el norte de Chile. Esto se logró mediante la secuenciación de ocho genes de mantenimiento (genes housekeeping) de las espiroquetas. Para determinar si estas cepas eran simplemente variantes de especies existentes, los investigadores calcularon la identidad genética mínima (97.66 %) para las especies conocidas del grupo LDG, como B. afzelii o B. garinii. La comparación de pares de nucleótidos entre las cepas chilenas (por ejemplo, entre la cepa B77 y otras del nuevo grupo) mostró identidades significativamente más bajas (95.98 %–96.28 %) que ese umbral mínimo, una divergencia que, a nivel genómico, es tan clara como la diferencia entre dos especies distintas de mamíferos. Además de las dos nuevas genospecies LDG, el estudio molecular también confirmó la presencia de “Candidatus Borrelia octodonta” (del grupo de la fiebre recurrente, RFG), hallada en una garrapata Ixodes en lugar de su vector blando conocido, lo que añade una capa de intriga a la epidemiología molecular local.
El ciclo enzootico de estas espiroquetas transmitidas por garrapatas involucra a los investigadores, el vector arácnido y un hospedero mamífero clave. De la Universidad de Concepción participan: Dra(c) Catalina Parragué-Migone, Dr. Richard Thomas Sánchez y Dr. Sebastián Muñoz-Leal. De la Universidad Católica del Maule participa: Dra. Adriana Milena Santodomingo Santodomingo. De la Universidad Austral de Chile participa: Dr. Gerardo Alfredo Acosta Jamett. Los principales organismos involucrados son las nuevas genospecies de Borrelia (LDG), las garrapatas duras del género Ixodes (identificadas genéticamente como I. abrocomae o I. sigelos) y el roedor cricétido Phyllotis darwini, que actúa como hospedero vertebrado. Se capturó un total de 634 especímenes de P. darwini, un roedor abundante que se convierte en un actor central en la perpetuación de estas espiroquetas en la naturaleza. La detección de las nuevas genospecies se produjo en diez garrapatas analizadas. La asociación filogenética encontrada entre las nuevas cepas LDG y B. chilensis es notable, ya que todas las especies de Borrelia detectadas se ramifican en el mismo grupo que las garrapatas Ixodes endémicas del Cono Sur. Esto refuerza la idea de que los roedores y sus parásitos de Ixodes spp. son los principales componentes de este ciclo de transmisión enzootica en los ecosistemas áridos de Chile.
El descubrimiento genético de las nuevas genospecies de Borrelia LDG tuvo lugar en dos sitios de la Región de Coquimbo, en el centro-norte de Chile, una región caracterizada por sus ecosistemas semiáridos. Específicamente, las muestras se recolectaron en un área natural dentro del Parque Nacional Fray Jorge (FJNP) y en un área rural conocida como "Tangue". La recolección se extendió desde la primavera de 2021 hasta el otoño de 2023. La Región de Coquimbo representa una zona subexplorada en términos de la diversidad de Borrelia, y este hallazgo amplía significativamente el rango conocido de B. burgdorferi sensu lato en el hemisferio sur. El hecho de que se detectara en estos ambientes áridos resalta que el ciclo de vida de estas espiroquetas transmitidas por garrapatas no se limita a los bosques templados del sur (donde se encontró originalmente B. chilensis), sino que prospera en una variedad de hábitats ecológicos, proporcionando insights filogenéticos sobre la evolución de Borrelia en el continente.
La fase de campo de esta investigación, fundamental para la recolección de los vectores y sus hospederos, se extendió a lo largo de dos años y medio, desde la primavera de 2021 hasta el otoño de 2023. La recolección de muestras se llevó a cabo durante un período de dos años, desde la primavera de 2021 hasta el otoño de 2023, y los hallazgos genéticos fueron publicados en 2025. Durante este tiempo, los científicos realizaron capturas de roedores cricétidos (Phyllotis darwini) en la Región de Coquimbo para recolectar las garrapatas parasitarias. Este marco temporal permite una perspectiva valiosa sobre la circulación de las espiroquetas transmitidas por vectores a través de diferentes estaciones. Los análisis moleculares y filogenéticos se completaron posteriormente, culminando con la recepción del artículo el 26 de marzo de 2025 y su aceptación final para publicación el 10 de junio de 2025. Esto subraya la naturaleza rigurosa y a largo plazo de los estudios de epidemiología molecular necesarios para desentrañar la diversidad taxonómica microbiana en ecosistemas subexplorados.
La importancia de este hallazgo radica en su capacidad para reescribir la cartografía de la diversidad genética de Borrelia en el Hemisferio Sur. Anteriormente, en Chile, Borrelia chilensis era la única especie del grupo de la enfermedad de Lyme (LDG) que había sido aislada con éxito in vitro. Este hallazgo es crucial porque expande drásticamente el conocimiento sobre la diversidad de Borrelia en Chile, añadiendo dos nuevas genospecies de LDG al único miembro cultivado conocido (B. chilensis), e implica ciclos de transmisión más complejos en ecosistemas áridos subexplorados. Además, el estudio confirma la circulación de “Candidatus Borrelia octodonta” (del grupo RFG) en un vector Ixodes, lo que desafía las suposiciones sobre la especificidad del vector y amplía la comprensión de los ciclos de transmisión enzootica en la fauna silvestre, abriendo nuevas vías para la vigilancia epidemiológica.
El objetivo primario de realizar esta caracterización genética detallada fue identificar y clasificar formalmente cepas de Borrelia que previamente solo tenían una caracterización genética parcial en roedores y garrapatas de Chile. El propósito principal del estudio es proporcionar información filogenética valiosa para reconocer focos naturales de estas espiroquetas, lo que permitirá futuros intentos de aislamiento in vitro para evaluar su impacto potencial en la salud animal y humana, y avanzar en el diagnóstico molecular más preciso. La Tipificación Multilocus de Secuencias (MLST) se utiliza específicamente porque permite inferir relaciones evolutivas robustas y facilita la descripción formal de nuevas genospecies. Al establecer la divergencia genética, los investigadores sientan las bases para comprender si estas cepas, al igual que sus contrapartes en el Hemisferio Norte, tienen roles patogénicos significativos en la salud pública.
La confirmación de las nuevas genospecies de Borrelia fue un proceso de alta precisión, similar a la toma de huellas dactilares genéticas. Inicialmente, se utilizó la PCR anidada para detectar la presencia de espiroquetas mediante el gen flaB. Luego, se aplicó la MLST, que consistió en la secuenciación y alineación de ocho genes constitutivos (clpA, clpX, pepX, pyrG, pyrG, nifS, rplB, y uvrA) . La identificación molecular se logró mediante la tipificación multilocus de secuencias (MLST) de ocho genes constitutivos, utilizando la identidad genética mínima (97.66 %) como umbral de divergencia taxonómica, y verificando las secuencias de ADN mediante Basic Local Alignment Search Tool, nucleotide (BLASTn) y PCR anidada del gen flaB. Este umbral de 97.66 % se estableció comparando las identidades genéticas mínimas dentro de cepas ya validadas del grupo LDG disponibles en la base de datos PubMLST. La baja identidad genética observada en las nuevas cepas chilenas (95.98 %–96.28 %) respecto a cepas conocidas como B. chilensis demostró categóricamente que representaban entidades taxonómicas separadas.
Los investigadores a cargo del estudio son cautelosos, pero enfatizan la urgencia de los próximos pasos. Señalan que, aunque la caracterización molecular ha sido exitosa, el rol patogénico de las nuevas genospecies de Borrelia LDG sigue siendo incierto. Los investigadores enfatizan que, si bien la caracterización genética proporciona información valiosa sobre la circulación de las genospecies de Borrelia, el estudio en Sudamérica está en una etapa inicial y la prioridad debe ser el aislamiento in vitro de las cepas para poder investigar su biología, sus roles ecológicos y su potencial diagnóstico en humanos y animales. Esta falta de aislamiento limita la investigación sobre su biología. Al haber identificado con precisión estas espiroquetas en regiones geográficas poco estudiadas, se proporciona una base crítica para el diagnóstico molecular futuro, no solo en la fauna silvestre, sino potencialmente en los humanos.
El desafío más significativo y el paso siguiente inmediato es superar la dificultad del aislamiento in vitro y el cultivo de estas espiroquetas transmitidas por garrapatas. El paso inmediato es intensificar los intentos de aislamiento in vitro de estas espiroquetas transmitidas por garrapatas, lo cual es esencial para estudiar su biología, determinar su rol patogénico y desarrollar herramientas de diagnóstico molecular en Chile que puedan aplicarse tanto a la fauna silvestre como a la salud humana. La limitación actual es que, a pesar de la detección genética, la biología de la mayoría de las genospecies de Borrelia en Sudamérica sigue siendo desconocida. Lograr su cultivo es crucial, ya que permitiría realizar estudios detallados sobre su virulencia y sus roles ecológicos específicos, información indispensable para cualquier programa de vigilancia epidemiológica o prevención en el Cono Sur.
El estudio marca un hito en la epidemiología molecular en Chile al identificar dos nuevas genospecies de Borrelia burgdorferi sensu lato mediante la sofisticada Tipificación Multilocus de Secuencias (MLST) en garrapatas Ixodes de roedores en la Región de Coquimbo. Este hallazgo no solo aumenta la diversidad de Borrelia conocida más allá de B. chilensis, sino que también confirma la circulación del grupo de la fiebre recurrente (“Candidatus Borrelia octodonta”) en un nuevo tipo de vector duro. La principal perspectiva para la comunidad científica es utilizar estos insights filogenéticos como mapa para guiar los esfuerzos de aislamiento in vitro. Si la complejidad microbiana es como un iceberg, el análisis MLST ha revelado una porción considerable de la base genética que estaba oculta bajo la superficie, lo que exige una reevaluación urgente de los focos naturales de transmisión y el potencial riesgo que estas espiroquetas transmitidas por garrapatas representan para los ecosistemas y la salud pública en los ecosistemas semiáridos chilenos.
La Tipificación Multilocus de Secuencias (MLST), mediante la secuenciación de ocho genes constitutivos, ha desvelado la presencia de dos nuevas genospecies de Borrelia burgdorferi sensu lato (LDG) en Chile, superando la diversidad taxonómica conocida previamente en el país.
Para confirmar la identidad de estas nuevas espiroquetas transmitidas por garrapatas, los investigadores utilizaron un umbral de identidad genética mínima (97.66 %), calculado a partir de especies ya válidas del grupo LDG. Las comparaciones nucleotídicas entre las cepas recién descubiertas (como la B77) y otras cepas conocidas, incluida B. chilensis (la única especie LDG cultivada en Chile), mostraron una divergencia significativa (95.98 %–96.28 % de identidad), lo que apoya categóricamente la hipótesis de la existencia de dos entidades taxonómicas separadas.
El estudio identificó componentes clave en los ciclos de transmisión enzootica de estas genospecies en el centro-norte de Chile, específicamente en la Región de Coquimbo, una zona caracterizada por sus ecosistemas semiáridos.
Las espiroquetas LDG fueron detectadas en garrapatas duras del género Ixodes (identificadas genéticamente como I. abrocomae o I. sigelos), las cuales parasitan al roedor cricétido Phyllotis darwini. Este patrón ecológico de transmisión, que involucra garrapatas Ixodes y roedores como reservorios vertebrados, es consistente con la epidemiología conocida de Borrelia LDG en otras partes del mundo. Además, se confirmó la presencia de “Candidatus Borrelia octodonta” (del grupo RFG) en una garrapata Ixodes, lo que sugiere una ecología de Borrelia más compleja de lo que se había asumido previamente.
A pesar de la rigurosa caracterización genética lograda, el aislamiento y cultivo in vitro de la mayoría de las genospecies detectadas en Sudamérica siguen pendientes, lo cual es una limitación crítica para la investigación sobre su biología.
La urgencia de intentar el aislamiento in vitro de estas cepas radica en la necesidad imperante de evaluar sus roles patogénicos y su potencial impacto en la salud humana y la vida silvestre. Solo mediante el cultivo se podrán realizar estudios funcionales que permitan avanzar en el diagnóstico molecular preciso y completar el ciclo de investigación para comprender los roles ecológicos que estas espiroquetas transmitidas por vectores desempeñan en los focos naturales de transmisión chilenos.
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