Evolución en la clasificación filogenética de Brucella

An overview on the phylogenetic classification of Brucella

Contenido principal del artículo

Juana Vidal
Luisa Ortiz
Martha Olivera

Resumen

Las especies del género Brucella son patógenos de distribución mundial que afecta, tanto a los animales como al hombre, los cuales, presentan baja variabilidad genética, convirtiéndolo en un reto para su reconstrucción filogenética y diferenciación. La diferenciación originalmente se dio, debido a su preferencia por cierto hospedero. A través de los años, se han realizado diferentes análisis para clasificar el género Brucella y las variaciones que presenta, que dependen de las técnicas empleadas para su clasificación, las especies, el número de cepas o los métodos de reconstrucción filogenética. La historia pasa desde reconocer a todo el género como una única especie B. mellitensis con múltiples variedades, a reconocer más de diez especies. En esta revisión, se hace una travesía, a través de las diferentes técnicas que se han utilizado en el tiempo, para clasificar el género Brucella que, aunque han generado claridad en el agrupamiento de algunas especies, aun dejan dudas en relación a las especies más antiguas, su divergencia y el tipo de agrupación de las nuevas especies descubiertas. La aplicación de nuevas tecnologías, como la filogenómica, está contribuyendo a resolver estos interrogantes.

Palabras clave:

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Referencias (VER)

AL DAHOUK, S.; LE FLÈCHE, P.; NÖCKLER, K.; JACQUES, I.; GRAYON, M.; SCHOLZ, H.C.; TOMASO, H.; VERGNAUD, G.; NEUBAUER, H. 2007. Evaluation of Brucella MLVA typing for human brucellosis. J. Microbiol. Meth. (Netherlands). 69(1):137-145.

ALLARDET-SERVENT, A.; BOURG, G.; RAMUZ, M.; PAGES, M.; BELLIS, M.; ROIZES, G. 1988. DNA polymorphism in strains of the genus Brucella. J. Bacteriol. (United States). 170(10):4603-4607.

ARBOLEDA, J.L.V.; ROMAN, L.F.O.; ANGEL, M.O. 2017. Caracterización de la variabilidad genética de cepas de campo de Brucella canis aisladas en Antioquia. Revista Argentina de Microbiología. DOI:10.1016/j.ram.2017.07.006.

AUDIC, S.; LESCOT, M.; CLAVERIE, J.-M.; CLOECKAERT, A.; ZYGMUNT, M.S. 2011. The genome sequence of Brucella pinnipedialis B2/94 sheds light on the evolutionary history of the genus Brucella. Disponible desde Internet en: https://bmcevolbio.biomedcentral.com (con acceso 03/11/2017).

AUDIC, S.; LESCOT, M.; CLAVERIE, J.-M.; SCHOLZ, H.C. 2009. Brucella microti: the genome sequence of an emerging pathogen. Disponible desde internet en: https://bmcgenomics.biomedcentral.com (con acceso 04/11/2016).

CLOECKAERT, A.; VERGER, J.-M.; GRAYON, M.; PAQUET, J.-Y.; GARIN-BASTUJI, B.; FOSTER, G.; GODFROID, J. 2001. Classification of Brucella spp. isolated from marine mammals by DNA polymorphism at the omp2 locus. Microbes. Infect. (France). 3(9):729-738.

CHAIN, P.S.; COMERCI, D.J.; TOLMASKY, M.E.; LARIMER, F.W.; MALFATTI, S.A.; VERGEZ, L.M.; AGUERO, F.; LAND, M.L.; UGALDE, R.A.; GARCIA, E. 2005. Whole-genome analyses of speciation events in pathogenic Brucellae. Infect. Immun. (United States). 73(12):8353-8361.

DAWSON, C.E.; STUBBERFIELD, E.J.; PERRETT, L.L.; KING, A.C.; WHATMORE, A.M.; BASHIRUDDIN, J.B.; STACK, J.A.; MACMILLAN, A.P. 2008. Phenotypic and molecular characterisation of Brucella isolates from marine mammals. Disponible desde Internet en: https://bmcgenomics.biomedcentral.com (con acceso 08/10/2016).

EISEN, J.A.; FRASER, C.M. 2003. Phylogenomics: intersection of evolution and genomics. Science. (United States). 300(5626):1706-1707.

EISENBERG, T.; HAMANN, H.-P.; KAIM, U.; SCHLEZ, K.; SEEGER, H.; SCHAUERTE, N.; MELZER, F.; TOMASO, H.; SCHOLZ, H.C.; KOYLASS, M.S. 2012. Isolation of potentially novel Brucella spp. from frogs. Appl. Environ. Microbiol. (United States). 78(10):3753-3755.

EISENBERG, T.; RIßE, K.; SCHAUERTE, N.; GEIGER, C.; BLOM, J.; SCHOLZ, H.C. 2016. Isolation of a novel ‘atypical’ Brucella strain from a bluespotted ribbontail ray (Taeniura lymma). Antonie Van Leeuwenhoek. (Netherlands). 110(2):221-234.

FICHT, T. 2010. Brucella taxonomy and evolution. Future Microbiol. (England). 5(6):859-866.

FICHT, T.; BEARDEN, S.; SOWA, B.; MARQUIS, H. 1990. Genetic variation at the omp2 porin locus of the brucellae: species‐specific markers. Mol. Microbiol. (England). 4(7):1135-1142.

FICHT, T.; HUSSEINEN, H.; DERR, J.; BEARDEN, S. 1996. Species-specific sequences at the omp2 locus of Brucella type strains. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. (England). 46(1):329-331.

FITCH, W.M. 1970. Distinguishing homologous from analogous proteins. Syst. Biol. (United States). 19(2):99-113.

FOSTER, J.T.; BECKSTROM-STERNBERG, S.M.; PEARSON, T.; BECKSTROM-STERNBERG, J.S.; CHAIN, P.S.; ROBERTO, F.F.; HNATH, J.; BRETTIN, T.; KEIM, P. 2009. Whole-genome-based phylogeny and divergence of the genus Brucella. J. Bacteriol. 191(8):2864-2870.

FOSTER, G.; OSTERMAN, BS.; GODFROID, J.; JACQUES, I.; CLOECKAERT, J. 2007. Brucella ceti sp. nov. and Brucella pinnipedialis sp. nov. for Brucella strains with cetaceans and seals as their preferred hosts. Int J Syst Evol Microbiol. 57(11):2688-2693.

GÁNDARA, B.N.; MERINO, A.L.; ROGEL, M.A.; MARTÍNEZ-ROMERO, E. 2001. Limited Genetic Diversity of Brucella spp. J. Clin. Microbiol. (United States). 39(1):235-240.

GEE, J.E.; DE, B.K.; LEVETT, P.N.; WHITNEY, A.M.; NOVAK, R.T.; POPOVIC, T. 2004. Use of 16S rRNA gene sequencing for rapid confirmatory identification of Brucella isolates. J. Clin. Microbiol. 42(8):3649-3654.

GROUSSAUD, P.; SHANKSTER, S.J.; KOYLASS, M.S.; WHATMORE, A.M. 2007. Molecular typing divides marine mammal strains of Brucella into at least three groups with distinct host preferences. J. Med. Microbiol. (England). 56(11):1512-1518.

GUZMÁN-VERRI, C.; GONZÁLEZ-BARRIENTOS, R.; HERNÁNDEZ-MORA, G.; MORALES, J.-A.; BAQUERO-CALVO, E.; CHAVES-OLARTE, E.; MORENO, E. 2012. Brucella ceti and brucellosis in cetaceans. Front Cell Infect. Microbiol. (Switzerland). 2(3):1-22.

HOFER, E.; REVILLA-FERNÁNDEZ, S.; AL DAHOUK, S.; RIEHM, J.M.; NÖCKLER, K.; ZYGMUNT, M.S.; CLOECKAERT, A.; TOMASO, H.; SCHOLZ, H.C. 2012. A potential novel Brucella species isolated from mandibular lymph nodes of red foxes in Austria. Vet. Microbiol (Netherlands). 155(1):93-99.

JENSEN, A.E.; CHEVILLE, N.F.; THOEN, C.O.; MACMILLAN, A.P.; MILLER, W.G. 1999. Genomic fingerprinting and development of a dendrogram for Brucella spp. isolated from seals, porpoises, and dolphins. J. Vet. Diag. Invest. 11(2):152-157.

LE FLÈCHE, P.; JACQUES, I.; GRAYON, M.; AL DAHOUK, S.; BOUCHON, P.; DENOEUD, F.; NÖCKLER, K.; NEUBAUER, H.; GUILLOTEAU, L.A.; VERGNAUD, G. 2006. Evaluation and selection of tandem repeat loci for a Brucella MLVA typing assay. BMC Microbiology. 6:9. DOI:10.1186/1471-2180-6-9

LÓPEZ-GOÑI, I.; GARCÍA-YOLDI, D.; MARÍN, C.M.; DE MIGUEL, M.J.; BARQUERO-CALVO, E.; GUZMÁNVERRI, C.; ALBERT, D.; GARIN-BASTUJI, B. 2011. New Bruce-ladder multiplex PCR assay for the biovar typing of Brucella suis and the discrimination of Brucella suis and Brucella canis. Vet. Microbiol. 154(1):152-155.

MAIDEN, M.C.; VAN RENSBURG, M.J.J.; BRAY, J.E.; EARLE, S.G.; FORD, S.A.; JOLLEY, K.A.; MCCARTHY, N.D. 2013. MLST revisited: the geneby-gene approach to bacterial genomics. Nat. Rev. Microbiol. (England). 11(10):728-736.

MEUDT, H.M.; CLARKE, A.C. 2007. Almost forgotten or latest practice? AFLP applications, analyses and advances. Trends Plant Sci. (England). 12(3):106-117.

MICHAUX-CHARACHON, S.; BOURG, G.; JUMASBILAK, E.; GUIGUE-TALET, P.; ALLARDET-SERVENT, A.; O’CALLAGHAN, D.; RAMUZ, M. 1997. Genome structure and phylogeny in the genus Brucella. J. Bacteriol. 179(10):3244-3249.

MIRNEJAD, R.; DOUST, R.H.; KACHUEI, R.; MORTAZAVI, S.M.; KHOOBDEL, M.; AHAMADI, A. 2012. Simultaneous detection and differentiates of Brucella abortus and Brucella melitensis by combinatorial PCR. Asian Pac. J. Trop. Med. (Peoples R China). 5(1):24-28.

MORENO, E.; CLOECKAERT, A.; MORIYÓN, I. 2002. Brucella evolution and taxonomy. Vet. Microbiol. 90(1):209-227.

MORENO, E.; STACKEBRANDT, E.; DORSCH, M.; WOLTERS, J.; BUSCH, M.; MAYER, H. 1990. Brucella abortus 16S rRNA and lipid A reveal a phylogenetic relationship with members of the alpha-2 subdivision of the class Proteobacteria. J. Bacteriol. 172(7):3569-3576.

O’CALLAGHAN, D.; WHATMORE, A.M. 2011. Brucella genomics as we enter the multi-genome era. Brief Funct. Genomics. (England). 10(6):334-341.

OHISHI, K.; FUJISE, Y.; MARUYAMA, T. 2008. 67 Brucella spp. in the western North Pacific and Antarctic cetaceans: a review. J. Cetacean Res. Manage. (United States). 10(1):67-72.

ORTEGA, M.; VALDEZATE, S.; SÁEZ-NIETO, J.A. 2013. Diversidad Genética de Brucella en España. Seara Medica. (España). (55):38-44.

PAULSEN, I.T.; SESHADRI, R.; NELSON, K.E.; EISEN, J.A.; HEIDELBERG, J.F.; READ, T.D.; DODSON, R.J.; UMAYAM, L.; BRINKAC, L.M.; BEANAN, M.J. 2002. The Brucella suis genome reveals fundamental similarities between animal and plant pathogens and symbionts. P. Natl Acad. Sci. USA. (United States). 99(20):13148-13153.

RÓNAI, Z.; KREIZINGER, Z.; DÁN, Á.; DREES, K.; FOSTER, J.T.; BÁNYAI, K.; MARTON, S.; SZEREDI, L.; JÁNOSI, S.; GYURANECZ, M. 2015. First isolation and characterization of Brucella microti from wild boar. BMC Veterinary Research. DOI:10.1186/s12917-015-0456-z.

SANKARASUBRAMANIAN, J.; VISHNU, U.S.; GUNASEKARAN, P.; RAJENDHRAN, J. 2016. A genome-wide SNP-based phylogenetic analysis distinguishes different biovars of Brucella suis. Infect. Genet. Evol. (Netherlands). 41:213-217.

SCHOLZ, H.; VERGNAUD, G. 2013. Molecular characterisation of Brucella species. Revue scientifique et technique (International Office of Epizootics). (France). 32(1):149-162.

SCHOLZ, H.C.; MÜHLDORFER, K.; SHILTON, C.; BENEDICT, S.; WHATMORE, A.M.; BLOM, J.; EISENBERG, T. 2016. The Change of a Medically Important Genus: Worldwide Occurrence of Genetically Diverse Novel Brucella Species in Exotic Frogs. PloS one. (United States). 11(12):1-11.

SCHOLZ, H.C.; REVILLA-FERNÁNDEZ, S.; AL DAHOUK, S.; HAMMERL, J.A.; ZYGMUNT, M.S.; CLOECKAERT, A.; KOYLASS, M.; WHATMORE, A.M.; BLOM, J.; VERGNAUD, G. 2016. Brucella vulpis sp. nov., isolated from mandibular lymph nodes of red foxes (Vulpes vulpes). Int. J. Syst. Bacteriol. 66(5):2090-2098.

SELANDER, R.K.; CAUGANT, D.A.; OCHMAN, H.; MUSSER, J.M.; GILMOUR, M.N.; WHITTAM, T.S. 1986. Methods of multilocus enzyme electrophoresis for bacterial population genetics and systematics. Appl. Environ. Microbiol. 51(5):873-884.

SIDOR, I.F.; DUNN, J.L.; TSONGALIS, G.J.; CARLSON, J.; FRASCA, S. 2013. A multiplex real-time polymerase chain reaction assay with two internal controls for the detection of Brucella species in tissues, blood, and feces from marine mammals. J.Vet. Diagn. Invest (United States). 25(1):72-81.

SKENDROS, P.; BOURA, P. 2013. Immunity to brucellosis. Revue scientifique et technique (International Office of Epizootics). 32(1):137-147.

SOLER-LLORÉNS, P.F.; QUANCE, C.R.; LAWHON, S.D.; STUBER, T.P.; EDWARDS, J.F.; FICHT, T.A.; ROBBEAUSTERMAN, S.; O’CALLAGHAN, D.; KERIEL, A. 2016. A Brucella spp. Isolate from a Pac-Man Frog (Ceratophrys ornata) Reveals Characteristics Departing from Classical Brucellae. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 6:116. DOI: 10.3389/fcimb.2016.00116

TAN, K.-K.; TAN, Y.-C.; CHANG, L.-Y.; LEE, K.W.; NORE, S.S.; YEE, W.-Y.; ISA, M.N.M.; JAFAR, F.L.; HOH, C.-C.; ABUBAKAR, S. 2015. Full genome SNP-based phylogenetic analysis reveals the origin and global spread of Brucella melitensis. BMC Genomics. (England). 16(1):2-11.

TILLER, R.V.; GEE, J.E.; FRACE, M.A.; TAYLOR, T.K.; SETUBAL, J.C.; HOFFMASTER, A.R.; DE, B.K. 2010. Characterization of novel Brucella strains originating from wild native rodent species in North Queensland, Australia. Appl. Environ. Microbiol. 76(17):5837-5845.

VARGAS, L.M.; CALVO, E.B.; ROBLES, E.M.; VERRI, C.G. 2011. Estandarización de un protocolo de caracterización molecular para la identificación de especie de cepas terrestres de bacterias del género Brucella. Rev. Sapuvet. Salud Public. (Colombia). 2(2):39-57.

VERGER, J.M.; GRAYON, M.; CLOECKAERT, A.; LEFÈVRE, M.; AGERON, E.; GRIMONT, F. 2000. Classification of Brucella strains isolated from marine mammals using DNA-DNA hybridization and ribotyping. Res Microbiol. 151(9):797-799.

VERGER, J.-M.; GRIMONT, F.; GRIMONT, P.A.; GRAYON, M. 1985. Brucella, a monospecific genus as shown by deoxyribonucleic acid hybridization. Int. J. Syst. Bacteriol. 35(3):292-295.

VIGNAL, A.; MILAN, D.; SANCRISTOBAL, M.; EGGEN, A. 2002. A review on SNP and other types of molecular markers and their use in animal genetics. Genet. Sel. Evol. (France). 34(3):275-306.

WANG, Y.; WANG, Z.; CHEN, X.; ZHANG, H.; GUO, F.; ZHANG, K.; FENG, H.; GU, W.; WU, C.; MA, L. 2016. The Complete Genome of Brucella suis 019 Provides Insights on Cross-Species Infection. Genes. 7(2):7. DOI:10.3390/genes7020007.

WATTAM, A.R.; FOSTER, J.T.; MANE, S.P.; BECKSTROMSTERNBERG, S.M.; BECKSTROM-STERNBERG, J.M.; DICKERMAN, A.W.; KEIM, P.; PEARSON, T.; SHUKLA, M.; WARD, D.V. 2014. Comparative phylogenomics and evolution of the Brucellae reveal a path to virulence. J. Bacteriol. 196(5):920-930.

WATTAM, A.R.; WILLIAMS, K.P.; SNYDER, E.E.; ALMEIDA, N.F.; SHUKLA, M.; DICKERMAN, A.; CRASTA, O.; KENYON, R.; LU, J.; SHALLOM, J. 2009. Analysis of ten Brucella genomes reveals evidence for horizontal gene transfer despite a preferred intracellular lifestyle. J. Bacteriol. 191(11):3569-3579.

WATTIAU, P.; WHATMORE, A.M.; VAN HESSCHE, M.; GODFROID, J.; FRETIN, D. 2011. Nucleotide polymorphism-based single-tube test for robust molecular identification of all currently described Brucella species. Appl. Environ. Microbiol. 77(18):6674-6679.

WHATMORE, A.M.; DAVISON, N.; CLOECKAERT, A.; AL DAHOUK, S.; ZYGMUNT, M.S.; BREW, S.D.; PERRETT, L.L.; KOYLASS, M.S.; VERGNAUD, G.; QUANCE, C. 2014. Brucella papionis sp. nov., isolated from baboons (Papio spp.). Int. J. Syst. Bacteriol. 64(12):4120-4128.

WHATMORE, A.M.; KOYLASS, M.S.; MUCHOWSKI, J.; EDWARDS-SMALLBONE, J.; GOPAUL, K.K.; PERRETT, L.L. 2016. Extended Multilocus Sequence Analysis to Describe the Global Population Structure of the Genus Brucella: Phylogeography and Relationship to Biovars. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 7:2049. DOI:10.3389/fmicb.2016.02049

WHATMORE, A.M.; MURPHY, T.J.; SHANKSTER, S.; YOUNG, E.; CUTLER, S.J.; MACMILLAN, A.P. 2005. Use of amplified fragment length polymorphism to identify and type Brucella isolates of medical and veterinary interest. J. Clin. Microbiol. 43(2):761-769.

WHATMORE, A.M.; PERRETT, L.L.; MACMILLAN, A.P. 2007. Characterisation of the genetic diversity of Brucella by multilocus sequencing. BMC Microbiology. 7:34. DOI: 10.1186/1471-2180-7-34

WHATMORE, A.M.; SHANKSTER, S.J.; PERRETT, L.L.; MURPHY, T.J.; BREW, S.D.; THIRLWALL, R.E.; CUTLER, S.J.; MACMILLAN, A.P. 2006. Identification and characterization of variable-number tandemrepeat markers for typing of Brucella spp. J. Clin. Microbiol. 44(6):1982-1993.

YANG, Z.; RANNALA, B. 2012. Molecular phylogenetics: principles and practice. Nat. Rev. Genet. 13(5):303-314.

Citado por

Artículos más leídos del mismo autor/a

Datos de la Publicación

Métrica
Éste artículo
Otros artículos
Pares Evaluadores 
0
2.4

Perfiles de revisores  N/D

Declaraciones del autor

Declaraciones del autor
Éste artículo
Otros artículos
Datos de Investigación 
No
16%
Financiación externa 
No
32%
Conflicto de Intereses 
N/D
11%
Métrica
Para esta revista
Otras Revistas
Tasa de aceptación 
16%
33%
Tiempo publicación (días) 
53
145
Editor y consejo editorial:
Perfiles
Institución responsable 
Universidad de Ciencias Aplicadas UDCA
Editora: 
Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A