Alicante.
Investigadores de la UMH han revelado las claves genéticas detrás de la aparición del cólera
Un equipo del Grupo de Genómica y Evolución Microbiana de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), en colaboración con el Departamento de Interacciones hospedador-Microorganismo del Hospital St. Jude en Memphis, Estados Unidos, ha realizado un hallazgo significativo en la microbiología. El estudio se enfoca en por qué solo ciertas cepas de bacterias comunes, en este caso, ‘Vibrio cholerae’, se transforman en agentes pandémicos. Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista científica ‘PNAS’.
La UMH ha comunicado que la investigación identificó cómo una combinación específica de genes y variantes otorga a la bacteria una ventaja particular en el intestino humano, revelando así su forma “más peligrosa”. Este conocimiento podría ser crucial para predecir y prevenir futuras epidemias de cólera.
El trabajo ha sido una colaboración entre el investigador de la UMH Mario López Pérez y el profesor Salvador Almagro-Moreno del Hospital St. Jude, contando también con la participación del profesor José M. Haro Moreno y la estudiante predoctoral Alicia Campos López, ambos de la UMH.
Mediante un análisis de más de 1.840 genomas de ‘Vibrio cholerae’, se ha determinado que la especie se divide en once grupos diferentes. El grupo responsable de las pandemias es el más grande y está relacionado con cepas presentes en el medio ambiente.
Los investigadores sugieren que las cepas patógenas que provocan epidemias mundiales emergen solo cuando ciertas variaciones genéticas y la adquisición de genes únicos se combinan, otorgando una ventaja competitiva durante la colonización intestinal.
Este “cuello de botella” genético impide que la mayoría de las cepas del ambiente se conviertan en patógenos para los humanos. Según Mario López, “solo un pequeño grupo de cepas de ‘Vibrio cholerae’ puede causar cólera en humanos”, lo que plantea la pregunta de por qué solo estas cepas han sido capaces de generar pandemias.
La investigación indica que las cepas pandémicas surgen solo con la coincidencia de varios elementos genéticos, como el fondo genético preadaptado a la virulencia, la adquisición de genes clave como CTXF o VPI-1 organizados en módulos específicos y ciertas variantes alélicas. Solo con esta combinación una cepa se convierte en patógena y capaz de generar pandemias.
Estas características genéticas, que permiten a la bacteria causar infecciones en humanos, no resultan útiles en su hábitat natural, que son los ambientes acuáticos, donde puede vivir de forma libre o asociada a cianobacterias, moluscos o crustáceos.
El cólera es una enfermedad endémica en las regiones del mundo con deficiencias en infraestructuras de agua, saneamiento e higiene, también pueden ocurrir brotes tras desastres naturales que afecten a estas áreas. La infección se manifiesta con episodios severos de diarrea acuosa que pueden ser mortales sin tratamiento adecuado.
El modelo de análisis desarrollado podría aplicarse para entender cómo otras bacterias ambientales pueden transformarse en patógenas, proporcionando herramientas para identificar las cepas con potencial pandémico y mejorar la prevención de crisis sanitarias en el futuro.
Este proyecto fue posible gracias al apoyo de la National Science Foundation (NSF) a través del programa CAREER y la Burroughs Wellcome Fund, mediante el programa Investigator in the Pathogenesis of Infectious Disease. También recibió financiación del proyecto español “Micro3gen”, cofinanciado por el FEDER y gestionado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.
