Investigadores de la UMH revelan claves genéticas tras la aparición del cólera
Alicante, 30 de junio – Un equipo de investigación formado por el Grupo de Genómica y Evolución Microbiana de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) y el Departamento de Interacciones hospedador-Microorganismo del Hospital St. Jude en Memphis ha logrado descifrar por qué algunas cepas de bacterias comunes, como ‘Vibrio cholerae’, se transforman en agentes pandémicos. El estudio, publicado en la revista ‘PNAS’, destaca que la forma más peligrosa de esta bacteria surge a partir de una combinación específica de genes y variantes que le otorga ventajas en el intestino humano. Este hallazgo podría ser clave para predecir y prevenir futuras epidemias de cólera.
La investigación fue liderada por el investigador de la UMH Mario López Pérez, en colaboración con el profesor Salvador Almagro-Moreno del Hospital St. Jude. También participaron el profesor José M. Haro Moreno y la estudiante Alicia Campos López del departamento de Producción Vegetal y Microbiología de la UMH. El análisis incluyó más de 1,840 genomas de ‘Vibrio cholerae’ y permitió identificar once grupos distintos de la especie. El grupo pandémico más numeroso comparte un linaje con cepas ambientales.
El estudio sugiere que las cepas patógenas capaces de causar epidemias globales emergen cuando se combinan variaciones alélicas con la adquisición de grupos de genes modulares únicos, otorgando una ventaja competitiva durante la colonización intestinal. Estas condiciones actúan como un cuello de botella genético que impide que la mayoría de las cepas ambientales se transformen en patógenos humanos. Solo un pequeño grupo de cepas de ‘Vibrio cholerae’ es responsable de la enfermedad del cólera en humanos, a pesar de la diversidad de la especie en la naturaleza, explicó Mario López, primer autor del estudio.
El trabajo destaca que la emergencia de cepas pandémicas está limitada por cuellos de botella genéticos específicos que requieren un fondo genético adaptado a la virulencia, adquisición de genes clave como CTXF o VPI-1 y ciertas variantes alélicas únicas. Solo cuando todos estos elementos coinciden, una cepa puede transformarse en un clon pandémico. Estas características, ausentes en otras cepas ambientales, otorgan a las cepas pandémicas una ventaja clave para colonizar el intestino humano. Paradójicamente, dichas características no benefician a la bacteria en su entorno natural, añadió López.
Respecto al hábitat de ‘Vibrio cholerae’, se encuentra en ambientes acuáticos, tanto libremente como en colonias junto a cianobacterias, moluscos o crustáceos. El cólera es endémico en regiones con infraestructuras de agua y saneamiento deficientes y puede surgir tras desastres naturales que afectan a estas infraestructuras. La infección provoca diarrea acuosa severa y rápida deshidratación, que puede ser mortal sin tratamiento oportuno.
Los investigadores creen que el modelo de análisis utilizado podría aplicarse a otras bacterias para entender la emergencia de clones patógenos de poblaciones inicialmente no patógenas. Esto permitiría una vigilancia más precisa de cepas con potencial pandémico, ayudando a prevenir futuras crisis sanitarias.
El estudio recibió apoyo de la National Science Foundation (programa CAREER), Burroughs Wellcome Fund y el proyecto español “Micro3gen”, financiado por fondos FEDER y gestionado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.
