La anotación funcional y el análisis genómico comparativo de Balamuthia mandrillaris revelan virulencia potencial

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 14318 (2023) Citar este artículo

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Balamuthia mandrillaris es un protozoo patógeno que causa una infección rara pero casi siempre mortal del sistema nervioso central y, en algunos casos, lesiones cutáneas. Actualmente, los datos genómicos de esta ameba de vida libre incluyen la descripción de varios genomas mitocondriales completos. Por el contrario, en GenBank están disponibles dos genomas completos con calidad de borrador, pero ninguno de ellos tiene una anotación funcional. En el presente estudio, se secuenció y ensambló el genoma completo de B. mandrillaris aislado de una laguna artificial de agua dulce, obteniendo un genoma ensamblado con mejores valores de parámetros de calidad de ensamblaje que los genomas disponibles actualmente. Posteriormente, el genoma mencionado anteriormente, junto con las cepas V039 y 2046, fueron sometidos a una anotación funcional. Finalmente, se realizó un análisis genómico comparativo y se encontró que genes homólogos en el genoma central potencialmente involucrados en la virulencia de Acanthamoeba spp. y Trypanosoma cruzi. Además, se identificaron once de quince genes en las tres cepas descritas como posibles genes diana para desarrollar nuevos enfoques de tratamiento para las infecciones por B. mandrillaris. Estos resultados describen las proteínas del genoma completo de este protozoo y ayudan a priorizar qué genes diana podrían utilizarse para desarrollar nuevos tratamientos.

Balamuthia mandrillaris es una ameba de vida libre (FLA) ampliamente distribuida en el medio ambiente de los países más cálidos1. Es el agente causal de una infección crónica llamada encefalitis amebiana por Balamuthia (EBA) y, en algunos casos, las lesiones cutáneas preceden a la infección del sistema nervioso central (SNC)2. Además, se ha reportado que esta infección afecta a personas inmunocompetentes e inmunocomprometidas, y actualmente se han reportado más de 200 casos en todo el mundo con una tasa de mortalidad > 90%, ocurriendo la mayoría de estos casos en Estados Unidos y América del Sur3. Esta alta tasa de mortalidad se debe principalmente a la dificultad de obtener un diagnóstico temprano (cuando la enfermedad puede ser manejable), sumada a la falta de medicamentos específicos para las infecciones por B. mandrillaris; el tratamiento actual consiste en una combinación de antimicrobianos seleccionados en su mayoría de forma empírica, lo que resulta en pocos casos de supervivencia en la actualidad4. Por esta razón, es necesario implementar técnicas que involucren las ciencias ómicas en el estudio de este FLA para identificar dominios proteicos conocidos para avanzar a la anotación funcional y brindar herramientas para el conocimiento de la patogenómica de este protozoo5.

Actualmente, la información genómica de este microorganismo es escasa, y sólo se han anotado los genomas mitocondriales de diferentes aislados, con longitudes que oscilan entre 39,8 y 42,8 Kb, 2 ARN ribosómicos (rRNA), 13 a 18 ARN de transferencia (tRNA) y 33 a 38 secuencias codificantes de proteínas4, 6. En un estudio reciente, se analizó el transcriptoma de B. mandrillaris, se anotaron funcionalmente aproximadamente el 40 % de las proteínas predichas y se identificaron 15 genes diana para nuevos enfoques de tratamiento para las infecciones por B. mandrillaris7. Sin embargo, no hay un genoma completo anotado de este FLA en GenBank, y solo hay dos genomas de calidad en borrador disponibles para las cepas 2046 y V039, que varían en tamaño de 44 a 68 Mb, respectivamente8, 9.

Respecto a otros microorganismos de relevancia médica, se han reportado estudios que combinan anotación funcional y genómica comparada para identificar genes relacionados con resistencia a antibióticos, factores de virulencia, reguladores transcripcionales, motilidad y otros10,11,12,13. El análisis del pangenoma de FLA reveló genes únicos en especies patógenas de Acanthamoeba y Naegleria fowleri. Para Acanthamoeba, los genes implicados en la virulencia fueron metaloproteasas, proteínas de unión a laminina y proteínas de choque térmico14. Para Naegleria fowleri se identificaron genes relacionados con la autofagia, la dinámica citoesquelética y de membrana, la motilidad, los productos secretores, la respuesta al estrés y las modificaciones postraduccionales15.

La escasez de información genómica ha dificultado el desarrollo de nuevos compuestos contra B. mandrillaris. Por lo tanto, combinar la anotación funcional y la genómica comparada de este protozoo patógeno podría ayudar a comprender la biología genómica e identificar genes conservados entre diferentes cepas7, 16, 17. Este estudio presenta la anotación de los borradores de genomas de B. mandrillaris en GenBank, el ensamblaje del genoma y anotación de una cepa aislada en una laguna artificial, y genómica comparativa de las diferentes cepas.

La cepa ITSON01 de B. mandrillaris fue aislada en 2014 de una laguna artificial en Ciudad Obregón, México18. Los trofozoítos se cultivaron axénicamente con medio ITSON de Balamuthia mandrillaris en frascos de cultivo celular ventilados de 75 cm2 a 37 °C19. Se recolectaron trofozoítos para la extracción de ADN.

Los trofozoítos se resuspendieron en solución salina tamponada con fosfato (PBS, pH 7,4) utilizando 6 frascos de cultivo celular de 75 cm2 (aproximadamente 10,8 × 106 células). La extracción de ADN se realizó utilizando el sistema de purificación de ADN genómico Wizard SV (Promega, Madison, WI) según las instrucciones del fabricante, obteniendo 0,46 µg de ADN total. Luego, las bibliotecas se secuenciaron en el laboratorio de servicios genómicos (LABSERGEN, Irapuato, Gto) utilizando la plataforma Illumina NextSeq con lecturas de extremos emparejados de 150 pb, lo que arrojó aproximadamente 50 millones de lecturas.

Además, la extracción de ADN para la secuenciación con Oxford Nanopore Technologies (ONT) se realizó mediante la recolección de trofozoítos con lavados de PBS como se describió anteriormente, y se utilizaron un total de 20 botellas de cultivo celular de 75 cm2 (aproximadamente 36 × 106 células). Posteriormente, se realizó la extracción utilizando el kit de extracción de ADN Wizard HMW (Promega, Madison, WI) según las instrucciones del fabricante, obteniendo 6,89 µg de ADN total. Luego, las bibliotecas se secuenciaron en la empresa Health GeneTech (HGT, Taoyuan, TW) con la plataforma ONT gridION, lo que arrojó un total de aproximadamente 3 millones de lecturas (8,5 Gb de bases totales). La distribución de longitud de las lecturas ONT largas sin procesar se trazó utilizando NanoPlot v1.41.020.

El ensamblaje del genoma mitocondrial (ADNmt) de B. mandrillaris se realizó únicamente mediante lecturas cortas (Illumina). Las lecturas sin procesar se filtraron con parámetros predeterminados de calidad y longitud mínima usando Trim Galore v0.6.421 y se ensamblaron de novo usando SPAdes v3.1322. Una vez obtenido el ensamblaje, para identificar el ADNmt, la sintenia se definió mediante alineación con 8 ADNmt completos (número de acceso de GenBank: KT175738, KT175739, KT030672, KT175740, KT030671, KT030673, KT175741 y KT030670) utilizando Mauve23. Posteriormente, se aisló el genoma mitocondrial antes mencionado y se realizó la anotación de los ARNt y genes codificadores de proteínas (CDS) con GeSeq24, mientras que los ARNr se identificaron con barrnap v0.925. Finalmente, los rRNA se agregaron al archivo de salida de GeSeq mediante curación manual utilizando Artemis26. Se realizó una comparación del ADNmt de ITSON01 con los 8 genomas mencionados anteriormente y un genoma publicado más recientemente (número de acceso de GenBank: OM994889) utilizando la herramienta de comparación CGview (CCT)27.

Las lecturas sin procesar largas de ONT se sometieron a la eliminación del adaptador con Porechop v0.2.428 y al filtrado de calidad con Filtlong v0.2.029, que eliminó las lecturas con longitudes inferiores a 1 kb e ignoró los valores de calidad phred de las lecturas de ONT, juzgando en su lugar la calidad utilizando K -mer coincide con las lecturas cortas de Illumina30,31,32. El ensamblaje híbrido se realizó con parámetros predeterminados utilizando MaSuRCA v4.0.533, tomando como entrada las lecturas cortas sin procesar de Illumina y las lecturas largas filtradas de ONT. El genoma de la cepa 2046 de B. mandrillaris también se volvió a ensamblar utilizando las lecturas disponibles (números de acceso de GenBank: SRR8980854, SRR8980855 y SRR8980856) para esta cepa y se ensambló con MaSuRCA v4.0.98.

La extracción de ARN para poli (A) y la secuenciación de ARN total se realizaron utilizando un RNeasy Minikit (QIAGEN, Hilden, Alemania) de acuerdo con las instrucciones del fabricante (solo se modificaron la temperatura de extracción a 4 ° C y el tiempo de centrifugación de 15 sa 1 min). La integridad del ARN se determinó mediante el sistema bioanalizador 2100 (Agilent, Santa Clara, CA). Las bibliotecas de poli(A) se secuenciaron en LC Sciences (Houston, TX) en una plataforma Illumina NovaSeq con lecturas de extremos emparejados de 150 pb, lo que produjo aproximadamente 40 millones de lecturas por biblioteca. Además, la biblioteca de ARN total se secuenció en la misma empresa y plataforma, con lecturas de extremos pares de 150 pb y una profundidad de secuenciación de aproximadamente 200 millones de lecturas.

Los genomas completos de las tres cepas se sometieron a predicción y anotación genética utilizando Funannotate v1.8.1434, tomando como entrada el ensamblaje del genoma de cada cepa y las lecturas de RNA-seq. Pannzer235 se utilizó cuando Funannotate no pudo asignar una descripción funcional con las siguientes configuraciones de parámetros: cobertura mínima de consulta 0,4 o cobertura mínima de sbjct 0,4 y longitud mínima de alineación 50, obteniendo las proteínas y ARNt anotados36, 37. Posteriormente, los ARNr (28S, 18S , y 5S) y los ARN largos no codificantes (lncRNA) se predijeron utilizando el ensamblaje del genoma de cada cepa como entrada con StructRNAfinder38, obteniendo la ubicación en el ensamblaje y la estructura de estos ARN no codificantes de proteínas como salida. Una vez que se obtuvieron estos genes no codificantes de proteínas, se realizó la curación manual utilizando Geneious Prime v2023.0.439. Finalmente, los términos de ontología genética (GO) se extrajeron de los resultados de Funannotate y se visualizaron en WEGO 2.040.

El análisis genómico comparativo se realizó utilizando secuencias de proteínas anotadas de las tres cepas de B. mandrillaris (ITSON01, CDC-V039 y 2046) con parámetros predeterminados usando GET_HOMOLOGUES41, 42, obteniendo el grupo de secuencias perteneciente al genoma pan/core como archivo de salida.

Después de filtrar con Trim Galore, se eliminaron aproximadamente el 0,18 % de las lecturas de Illumina, lo que se redujo de 50.109.114 a 50.020.496 lecturas. El bajo número de lecturas eliminadas se debe a la alta calidad y cobertura profunda de las secuencias de las plataformas Illumina43. En las lecturas de ONT, después del recorte del adaptador con Porechop y el filtrado de calidad con las lecturas de Illumina como referencia con Filtlong, se eliminaron aproximadamente el 43,74% de las lecturas, reduciéndose de 3.095.072 a 1.741.403 lecturas, posiblemente debido a la gran cantidad de lecturas menores a 1 kb (Figura 1). Sin embargo, la mayor parte del total de bases se retuvo, eliminando aproximadamente el 11% después del proceso de filtrado.

Distribución de longitud de las lecturas ONT largas sin procesar.

Después del ensamblaje y la anotación, se obtuvo ADNmt con una longitud de 41.385 pb, 13 subunidades de ARNt, 37 CDS y 2 ARNr. El ADNmt de la cepa ITSON01 de B. mandrillaris se comparó con algunos ADNmt de diferentes cepas disponibles en GenBank, mostrando que la mayoría tiene un porcentaje idéntico > 98% excepto las cepas V451 y KM-20 (Fig. 2).

Comparación del ADNmt de B. mandrillaris con el ADNmt de diferentes cepas (de borde a centro, las cepas son V118, GAM19, RP5, 2046, OK1, SAM, V039, V451 y KM-20).

Luego del ensamblaje híbrido de la cepa ITSON01 de B. mandrillaris, se obtuvo un genoma de aproximadamente 65 Mb con mejores valores de calidad de ensamblaje, como número de cóntigos, N50, L50 y baja cantidad de "N" en el genoma, que los actuales. disponible. En cambio, reensamblar el genoma de la cepa 2046 de B. mandrillaris dio como resultado un genoma menos fragmentado, un tamaño de genoma más grande y un "N" más bajo que el genoma actual de esta cepa (Tabla 1)8, 9. Este reensamblaje se utilizó para fines funcionales y comparativos. anotación genómica.

Para la cepa ITSON01, el 67% de sus genes fueron anotados como proteínas con descripciones funcionales, el 31% como proteínas sin descripciones funcionales (proteínas hipotéticas) y el 2% como genes no codificantes (ARNr y ARNt). En el caso de la cepa V039, el 63% de sus genes fueron identificados como proteínas con descripciones funcionales, el 35% como proteínas hipotéticas y el 2% como ARNr y ARNt. Finalmente, para la cepa 2046, el 63% de sus genes fueron descritos como proteínas con descripciones funcionales, el 35% como proteínas hipotéticas y el 2% como ARNt.

Cabe señalar que en el caso de la cepa 2046 no se pudieron anotar los ARN ribosómicos completos debido a la alta fragmentación del genoma. En la Tabla 2 se presenta un resumen detallado de los resultados de la anotación para cada cepa de B. mandrillaris. Con respecto a los lncRNA, en la cepa ITSON01, dos se anotaron como MESTIT1, uno como NPPA-AS1 y uno como TCL6, mientras que en la cepa V039 , tres fueron anotados como CDKN2B-AS, NPPA-AS1 y Six3os1.

En cuanto a la distribución de longitud de las estructuras de ARNr, en la cepa ITSON01, la subunidad grande (LSU) varió de 3625 a 5239 pb, y la subunidad pequeña (SSU) varió de 2017 a 2022 pb. En la cepa V039, la LSU varió de 3487 a 3853 pb, y la SSU varió de 2010 a 2028 pb. Además, la longitud del ARNr 5S fue de 119 pb en ambas cepas. A continuación se presentan algunos ejemplos de estructuras de dicho ARNr obtenidos con StructRNAfinder (Fig. 3).

Estructuras de ARNr obtenidas con StructRNAfinder (creado con BioRender.com).

La comparación de anotaciones de términos GO reveló un perfil similar para las 3 cepas, excepto por algunas familias de genes más pequeñas que representaban menos del 0,1% de los genes (Fig. 4). Este análisis también reveló que los términos GO con mayor representación en la categoría de procesos biológicos fueron "proceso celular" (GO: 0009987) y "proceso metabólico" (GO: 0008152); para la categoría de componentes celulares, fueron "celda" (GO: 0005623) y "parte de celda" (GO: 0044464); y finalmente, para la categoría de función molecular, fueron "actividad catalítica" (GO: 0003824) y "unión" (GO: 0005488).

Anotaciones GO de nivel 2, proteínas de B. mandrillaris 2046 (verde), B. mandrillaris ITSON01 (amarillo) y B. mandrillaris V039 (azul), los porcentajes de genes y el número total de genes son escala logarítmica (10).

Los resultados del análisis genómico comparativo se expresaron en un diagrama de Venn (Fig. 5), que muestra el solapamiento entre grupos ortólogos de las diferentes cepas de B. mandrillaris. Cabe señalar que los grupos de genes ortólogos del genoma central representan aproximadamente el 6% de las proteínas de cada cepa. Al mismo tiempo, el número de genes proteicos únicos, incluidos los parálogos de cada cepa, fue 4123 (13,8% del total de proteínas), 6357 (22% del total de proteínas) y 9732 (33% del total de proteínas). para las cepas ITSON01, V039 y 2046, respectivamente.

Diagrama de Venn de superposición entre grupos ortólogos en los proteomas de diferentes cepas de B. mandrillaris.

Estudios previos han descrito las diferentes variaciones en los genomas mitocondriales de B. mandrillaris, una de las cuales es la ubicación de una endonucleasa de marco de lectura abierto (ORF) que contiene la secuencia LAGLIDADG; en el caso de la cepa V039, ésta no está presente en el genoma. En las cepas 2046, OK1, RP-5, SAM y KM-20, esta secuencia altera el gen cox1, mientras que en las cepas V451, GAM-19, V188 e ITSON01 se inserta en el gen ribosómico 23S. Aunque se requieren más genomas mitocondriales para una posible genotipificación de B. mandrillaris, la contribución del genoma mitocondrial de la cepa ITSON01 podría ayudar a lograrlo en el futuro5.

Las mejores métricas de ensamblaje del genoma nuclear observadas en la cepa ITSON01 en comparación con trabajos anteriores se deben principalmente al uso de lecturas tanto cortas como largas (Illumina y ONT), así como al uso del software MaSuRCA, que fue diseñado para el ensamblaje. de genomas grandes y se ha caracterizado por obtener los mejores parámetros de calidad de ensamblaje híbrido en diversos genomas eucariotas44,45,46. En cambio, el reensamblaje del genoma de la cepa 2046 mejoró considerablemente respecto al ensamblaje original debido al uso de MaSuRCA; Esto posiblemente se deba a que este programa tiene un historial de obtener mejores valores de longitud N50 que SPAdes y, por lo tanto, tiene una menor fragmentación en los genomas ensamblados utilizando este programa47. Además, el reensamblaje no mejoró en comparación con los genomas de las otras cepas (ITSON01 y V039) porque solo se utilizaron lecturas cortas; se sabe que el uso de lecturas cortas en ensamblajes de genoma eucariota da como resultado una mayor fragmentación (más andamios)48.

Se obtuvo una mayor cantidad de genes con descripciones funcionales anotadas gracias al uso de dos programas, Funannotate y Pannzer2. Funannotate utiliza varias bases de datos seleccionadas para realizar anotaciones funcionales, como PFAM, InterPro, MEROPS y CAZy, y para determinar nombres y descripciones de genes utilizando EggNOG y UniProtKb/SwissProt, este último consta de secuencias de proteínas de alta calidad revisadas manualmente (aproximadamente 0,5 millones). secuencias). Además, Pannzer2 utiliza dos bases de datos UniProtKb, SwissProt y TrEMBL, esta última consta de secuencias de proteínas de alta calidad revisadas computacionalmente (aproximadamente 208 millones de secuencias). Por tanto, la gran cantidad de secuencias consultadas fue de gran ayuda para la anotación de homología funcional del genoma de B. mandrillaris49,50,51.

Según el diagrama de Venn, la cepa 2046 tiene un mayor número de proteínas únicas que las otras cepas, lo que podría deberse a que la fragmentación del genoma puede correlacionarse con la duplicación de secuencias específicas dentro del genoma ensamblado52. En el genoma de la nube de la cepa ITSON01 se identificaron varios genes parálogos que codifican la proteasa (sin clasificación de grupo) y la proteína que contiene el dominio Vps9, esta última se ha encontrado en otras FLA de importancia médica, como Naegleria fowleri5. Mientras tanto, dentro de los grupos ortólogos del genoma central de las tres cepas, se identificaron genes homólogos potencialmente involucrados en la invasión del huésped de especies patógenas de Acanthamoeba, que son la proteína que contiene el dominio SH3, la proteína que contiene el dominio repetido de filamina, la cadena ligera 1 de miosina II, miosina IA, proteína de choque térmico 20, superóxido dismutasa, metacaspasa y RAP7; Los primeros 4 genes están relacionados con el citoesqueleto, la capacidad de tolerar altas temperaturas, la defensa contra especies reactivas de oxígeno, el proceso de fagocitosis y la entrega endosómica después de la fagocitosis (domina la producción de energía y el crecimiento celular), respectivamente (Tabla complementaria S1) 14, 53. Además, También se encontró homología para una cisteína proteasa llamada cruzipaína del protozoo patógeno Trypanosoma cruzi, que desempeña funciones importantes en este protozoo, como evasión de la respuesta inmune, diferenciación, metabolismo e invasión de las células huésped54. Por tanto, es probable que estos genes antes mencionados participen en vías moleculares similares y por tanto tengan las mismas funciones moleculares en B. mandrillaris.

Por otra parte, observamos que dentro de las tres cepas se identificaron un total de 11 de las 15 secuencias previamente publicadas responsables de codificar proteínas diana para el desarrollo de nuevos tratamientos para las infecciones por B. mandrillaris, que son la metionil-ARNt sintetasa, la xilosa isomerasa, proteína de choque térmico 90, lanosterol 14-alfa desmetilasa, histona desacetilasa, 3-hidroxi-3 metilglutaril coenzima A reductasa, dos tipos de ADN topoisomerasa, ATPasa cálcica, glucoquinasa y exportina-17. Además, en las 3 cepas se encontraron secuencias codificantes de enzimas que facilitan la destrucción y la migración a través del huésped, como metaloproteinasas, fosfolipasa A2 y fosfolipasa D.

En el presente estudio, se encontró homología con Acanthamoeba castellanii en el genoma central de un gen que codifica una serina carboxipeptidasa. Este tipo de enzima ha sido descrita in silico como diana farmacológica en infecciones generadas por N. fowleri porque se relaciona con la virulencia de este protozoo, como lo demuestran estudios genómicos y transcriptómicos. En su conclusión, sugirieron que esta enzima tiene un sitio de unión a ligando adecuado para el diseño basado en la estructura de inhibidores específicos, postulándola como un objetivo confiable para el tratamiento de la meningoencefalitis amebiana primaria (PAM) con fármacos específicamente dirigidos a bloquear la proliferación mediante la inhibición de la función molecular55 .

Respecto al genoma de la cáscara (ITSON01-V039), se determinó que una proteína extracelular aminopeptidasa de la familia M20/M25/M40 era homóloga con la misma especie patógena de Acanthamoeba mencionada. Se demostró que esta enzima está involucrada en el proceso de patogénesis de Acanthamoeba mediante el tratamiento previo de las proteínas secretadas por este FLA con un inhibidor de la leucina aminopeptidasa o un antibiótico específico contra la enzima mencionada anteriormente, y se observó una reducción en el daño del ensayo celular56. A diferencia de otras especies patógenas de FLA, aún no se han descrito especies no patógenas del género Balamuthia. Recientemente se ha reportado una nueva especie de este género (Balamuthia spinosa); sin embargo, aún no se ha descrito si es patógeno en humanos57. Por lo tanto, aún falta un análisis de expresión diferencial para determinar qué proteínas están involucradas en la patogénesis de B. mandrillaris, pero con base en la evidencia presentada, las proteínas, como se mencionó anteriormente, podrían estar relacionadas con los mecanismos empleados por este protozoo patógeno.

Respecto al desarrollo de tratamientos contra B. mandrillaris, en un estudio reciente se determinó que las formulaciones compuestas por azol (fluconazol e itraconazol) y 5-nitroimidazol (metronidazol) tuvieron un efecto antiparasitario considerable contra las amebas N. fowleri y B. mandrillaris, mostrando un efecto limitado. daño citotóxico en células humanas y reducción de la muerte de las células huésped causada por el patógeno58. En el presente estudio, encontramos homología con bacterias y arqueas (Heimdallarchaeota) en los genes del genoma central y de la cubierta (ITSON01-V039) que codifican las nitroreductasas. Estas enzimas son importantes para la eficacia de antimicrobianos como el metronidazol, que requiere una reducción de su grupo nitro para mostrar efectos antimicrobianos59. También se encontró homología con FLA A. castellanii en los genes centrales del genoma que codifican la lanosterol 14-alfa desmetilasa, que se ha descrito como un objetivo en el tratamiento con azoles60.

Otro hallazgo interesante a destacar es la identificación de lncRNAs en el genoma de B. mandrillaris. Se ha demostrado que este tipo de ARN no codificante es importante por su participación en el desarrollo y procesos fisiológicos a través de su regulación de la expresión génica61. Uno de los lncRNA compartidos entre las cepas ITSON01 y V039 fue NPPA-AS1. En estudios previos se observó un aumento de este tipo de lncRNA en células HCT-8 infectadas con el protozoo patógeno Cryptosporidium parvum, lo que sugiere que este lncRNA, entre otros, podría estar implicado en la infección por este microorganismo62. Respecto a los demás lncRNA identificados, aún no se conoce ninguna función relacionada con enfermedades infecciosas. Un aspecto a tener en cuenta es que a los lncRNA virales también se les ha atribuido la capacidad de no inducir una respuesta inmune en comparación con las proteínas virales, lo que sugiere que los virus podrían usarlos como otra estrategia para invadir a sus huéspedes61. Por tanto, es un área de estudio deseable para amebas patógenas y otros microorganismos capaces de producir infecciones.

En el presente estudio se logró la anotación de los genomas nuclear y mitocondrial de B. mandrillaris, obteniendo información valiosa sobre posibles genes involucrados en la patogenicidad de este protozoo a través de homólogos con otras especies de protozoos patógenos. Sin embargo, aún faltan estudios apoyados en genómica funcional para determinar genes relacionados con la virulencia de este FLA. Además, la genómica comparativa de diferentes cepas realizada en este estudio ayudó a identificar la homología entre cepas de genes diana para un posible tratamiento contra las infecciones por B. mandrillaris, lo que podría ayudar a priorizar el desarrollo de tratamientos para las secuencias diana presentadas.

Los conjuntos de datos presentados en este estudio se pueden encontrar en repositorios en línea. Los nombres de los repositorios y los números de acceso se pueden encontrar en BioProject: PRJNA975899 (https://dataview.ncbi.nlm.nih.gov/object/PRJNA975899?reviewer=slsojv2t5rc6q14qgbarhgnlp0).

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We are grateful to the CIIDIR-IPN Sinaloa Unit for support with the ooream cluster to perform bioinformatics analysis. The authors thank the Consejo Nacional de Humanidades, Ciencia y Tecnología (CONAHCYT) postgraduate scholarship program, the Cátedras-CONAHCYT program, and the Instituto Tecnológico de Sonora.

Este artículo fue financiado por el Consejo Nacional de Humanidades, Ciencia y Tecnología (Beca no. 840834), Programa de Promoción y Apoyo a Proyectos de Investigación (Beca no. PROFAPI_2023_118).

Programa de Doctorado en Ciencias Especialidad en Biotecnología, Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Instituto Tecnológico de Sonora, 85000, Ciudad Obregón, Sonora, Mexico

Alejandro Otero-Ruiz

CONAHCYT-Instituto Tecnológico de Sonora, 85000, Ciudad Obregón, Sonora, Mexico

Libia Zulema Rodriguez-Anaya & Jose Reyes Gonzalez-Galaviz

Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias, Instituto Tecnológico de Sonora, 85000, Ciudad Obregón, Sonora, Mexico

Fernando Lares-Villa & Luis Fernando Lares-Jiménez

Unidad de Análisis Bioinformáticos, Centro de Ciencias Genómicas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), 62210, Cuernavaca, Morelos, Mexico

Luis Fernando Lozano Aguirre Beltrán

CONAHCYT-Instituto Politécnico Nacional, Unidad CIIDIR Sinaloa, 81101, Guasave, Sinaloa, México

Abraham Cruz-Mendívil

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Diseño de la obra, LZRA; redacción: preparación del borrador original, AOR; revisión y edición, LZRA, FLV, JRGG, ACM, LFLV, LFLAB; interpretación de datos, AOR, ACM, LFLAB; administración de proyectos, LZRA, FLV; adquisición de financiación, LZRA Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Correspondence to Libia Zulema Rodriguez-Anaya.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Otero-Ruiz, A., Rodríguez-Anaya, LZ, Lares-Villa, F. et al. La anotación funcional y el análisis genómico comparativo de Balamuthia mandrillaris revelan genes potenciales relacionados con la virulencia. Informe científico 13, 14318 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-41657-6

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Recibido: 20 de junio de 2023

Aceptado: 29 de agosto de 2023

Publicado: 31 de agosto de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-41657-6

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