MADRID, 23 May. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de investigadores de la Universidad de California, en Santa Cruz, California, Estados Unidos, proporciona nuevos conocimientos sobre cómo diferentes temperaturas en el entorno de la bacteria 'Vibrio cholerae' controlan la expresión de los genes necesarios para vivir a esas temperaturas. La investigación se publica en la edición digital de este viernes de 'Applied and Environmental Microbiology'.
'Vibrio cholerae' infecta a aproximadamente cuatro millones de personas cada año en todo el mundo, provocando enfermedad diarreica grave, y mata a un estimado de 140.000 personas. Su éxito como patógeno contrasta con los retos a los que se enfrenta esta bacteria: las aguas en las que habita esta bacteria cuando no está infectando 'H. Sapiens' pueden ser algo más de 4 ° C más fría que la temperatura corporal normal.
En el estudio, los investigadores cultivaron 'V. Cholerae' a las temperaturas corporales humanas y luego las pasaron a las temperaturas de las aguas que habitan normalmente cuando no están infectando a las personas, según detalla la autora Fitnat Yildiz, profesora de Microbiología y Toxicología Ambiental en la Universidad de California, Santa Cruz.
Loni Townsley, estudiante de Yildiz que realizó los experimentos, empleó 'microarrays' para determinar qué genes se expresan en las diversas temperaturas. Temperaturas ambientales bajas de alrededor de 15 ° C activan genes que regulan la formación de biopelículas, genes que codifican un arma molecular que segrega toxinas y genes que permiten la adaptación al frío.
Las biopelículas son resistentes esteras microscópicos de bacterias, que permiten a 'V. Cholerae' soportar temperaturas bajas ambientales, en las que crece en una especie de zooplancton, 'Daphnia magn'a, que es un pequeño crustáceo. "V. Cholerae' está protegida en las biopelículas, al abrigo", dice Yildiz. El crecimiento de millones de zooplancton hace que 'V. Cholerae' se mueva de manera independiente, elevando las posibilidades de encontrar un huésped humano al que infectar.
FACTORES DE VIRULENCIA, MENOS ACTIVOS A MENOR TEMPERATURA
En cuanto al arma molecular, se trata de un dispositivo llamado "sistema de secreción tipo VI", que fue descubierto hace poco, dice Yildiz, quien apunta que aunque el conocimiento sobre el sistema de secreción está aumentando rápidamente, aún queda mucho por aprender. "Sabemos que se utiliza para matar las células tanto en bacterias como eucariotas", señala Yildiz. Se sabe que 'V. Cholerae' es capaz de captar ADN a partir de estas células muertas, con el fin de adquirir nuevos genes.
Una especulación es que matar a miembros de otras especies bacterianas que habitan en la superficie de 'Daphnia' abre más espacio para que 'V. Cholerae' crezca, según Yildiz. Otro planteamiento es que 'V. Cholerae' puede adquirir nutrientes --carbono y nitrógeno-- a partir de bacterias muertas.
En cualquier caso, los investigadores encontraron que la expresión de una proteína componente del sistema de secreción tipo VI fue más elevada a temperaturas de 25° C y vieron que la expresión de un importante regulador de la virulencia se reduce notablemente a baja temperatura. Eso significa que la expresión de factores de virulencia se ve reducida a bajas temperaturas, lo cual tiene sentido ya que sólo se necesitan durante la infección de un huésped humano, que sucede a la temperatura corporal, subraya Yildiz.
La vinculación de los genes que promueven la formación de biopelículas, adaptación al frío y la producción del sistema productor de toxina a la asociación Vibrio-zooplancton, como se hizo en este estudio, fue un gran avance en la comprensión del ciclo de vida ambiental de 'V. Cholerae', según Yildiz.
"Nuestra investigación se centra en la patogénesis del medio ambiente, con el objetivo de aumentar nuestra comprensión de detección molecular, mecanismos de supervivencia y la dinámica de difusión de los patógenos humanos en el medio ambiente --destaca Yildiz--. Nuestro objetivo a largo plazo es desarrollar estrategias de prevención y tratamiento de la enfermedad mediante la identificación de objetivos para reducir la supervivencia en el medio ambiente y la infectividad".
