Los long non-coding RNAs (lncRNAs), son un tipo de RNA no codificante con una longitud mayor a los 200 nucleótidos que regulan genes cercanos y desempeñan un papel importante en la respuesta inmunitaria. Apenas se dispone de información sobre su presencia y caracterización en ganado bovino lechero, donde están poco anotados. Además, su función en animales infectados de forma natural con Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) tampoco no ha sido explorada en profundidad.
Se acaba de publicar un estudio fruto de la estancia predoctoral de Gerard Badia-Bringué en el Center for Livestock Improvement (University of Guelph, Canada). El objetivo principal fue la identificación y caracterización de lncRNAs en la válvula ileocecal (VIC) de vacas frisonas con distintos tipos de lesiones asociadas a la paratuberculosis bovina (PTB) con el fin de analizar su posible implicación en la regulación inmunológica. Concretamente, se llevó a cabo RNAseq de válvula ileocecal de 14 vacas Holstein clasificadas en tres grupos (4 sin lesiones, 5 con lesiones focales y 5 con lesiones difusas), siendo la válvula ileocecal la muestra de elección por ser el principal sitio de entrada e infección de MAP. El análisis bioinformático se realizó con la plataforma CLC Genomics Workbench. Las lecturas brutas se filtraron por calidad y se alinearon al genoma de referencia de Bos taurus (ARS_UCD1.2.109) usando el método Large Gap Read Mapping (LGRM). Este tipo de alineamiento permite alinear secuencias que contienen deleciones muy grandes sin la necesidad de que el genoma esté anotado, por lo que facilita el descubrimiento de lncRNAs noveles. Para identificar los lncRNAs noveles se empleó la herramienta FlExible Extraction of lncRNAs (FEELnc), y se evaluó su expresión diferencial entre los grupos de animales con DESeq2. La correlación de la expresión de los lncRNAs con genes codificantes cercanos se estimó mediante correlación de Pearson y para analizar su asociación con regiones genéticas relevantes en salud se empleó el software GALLO. Se identificaron 1,434 lncRNAs con una especificidad y sensibilidad del 96 %, de los que 899 eran noveles y non habían sido previamente anotados. Ocho lncRNAs estaban diferencialmente expresados entre vacas con y sin lesiones (1 entre vacas con lesiones focales vs. controles, 6 entre lesiones difusas vs. controles y 2 entre lesiones difusas vs. focales), y su expresión mostró correlación con genes cercanos implicados en apoptosis, respuesta inmune e inflamación como MTMR9, RGMB y HOXA6. Algunos lncRNAs diferencialmente expresados (lncRNA_1086.1 y lncRNA_2340.1) mostraron homología con lncRNAs humanos implicados en cáncer (PRNCR1, HOXA-AS3). Los lncRNAs diferencialmente expresados estaban ubicados en regiones genómicas previamente asociadas a la susceptibilidad a la PTB y a otras enfermedades bovinas como mastitis clínica, leucosis y tuberculosis. Los resultados sugieren que estos lncRNAs podrían tener funciones inmunoreguladoras clave en respuesta a diversas infecciones, modulación de la apoptosis y de la respuesta inflamatoria según el estadio de la enfermedad y podrían sentar las bases para el desarrollo de nuevas herramientas diagnósticas o estrategias de selección genética.
Este estudio se ha realizado en el marco de los proyectos PARACON (RTI2018-094192-R-C21) y PARARESILIENCIA (PID2021-122197OR-C21) financiados por MICIU/AEI/ 10.13039/501100011033 y “FEDER Una manera de hacer Europa”.