Los científicos identifican el "dispositivo de muerte" en la bacteria del cólera que contribuye a la virulencia

Cólera: una infección bacteriana causada por el consumo de alimentos o agua contaminada con Vibrio cholerae bacteria: es responsable de hasta 120,000 muertes mundiales cada año. En un nuevo estudio, los investigadores dicen que han descubierto un mecanismo por el cual V. cholerae se vuelve más virulento, lo que permite una mejor comprensión de la transmisión del cólera y otras enfermedades.
Esta imagen muestra la bacteria V. cholerae unida a una superficie de quitina en el caparazón de un crustáceo.
Crédito de la imagen: Graham Knott y Melanie Blokesch / EPFL

Melanie Blokesch y sus colegas, de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza, descubrieron que V. cholerae apuñala y mata a las bacterias cercanas, incluso las de la misma cepa, usando un arma con forma de lanza cargada por resorte.

La bacteria luego toma el ADN de su víctima, lo que le permite extenderse más a través de su huésped.

Los investigadores publican sus hallazgos en la revista Ciencia.

V. cholerae naturalmente vive en el agua y se une a pequeños crustáceos planctónicos. Se alimenta de quitina, un polímero de azúcar que se encuentra en las conchas de los crustáceos. Como lo hace, V. cholerae entra en "competencia natural" - un tipo de modo de supervivencia en el que la bacteria ataca a los patógenos vecinos con su arma con forma de lanza, llamada "sistema de secreción de tipo VI" (T6SS).

En este estudio, Blokesch y sus colegas querían saber más sobre la acción de competencia natural de V. cholerae y cómo lo usa para sobrevivir.

El equipo evaluó una variedad de V. cholerae cepas, incluidas algunas que estuvieron involucradas en la pandemia de cólera que comenzó en la década de 1960 y que aún afecta a las poblaciones actuales.

Para monitorear estas cepas en su entorno natural, los investigadores las cultivaron en la superficie de los crustáceos, lo que les permitió alimentarse de quitina.

Una sola V. cholerae célula 'puede absorber más de 40 genes de otra bacteria'

Utilizando técnicas genéticas y de bioimagen, descubrieron que, además de entrar en la fase de competencia natural, en la que T6SS apuñala y mata a las bacterias cercanas, incluida su propia especie, les roba su ADN.

Este proceso se conoce como "transferencia horizontal de genes" y se activa por el entorno en el que V. cholerae reside, explican los investigadores. Esta técnica permite V. cholerae para ser más virulento

"Usando este modo de adquisición de ADN, un solo V. cholerae la célula puede absorber fragmentos que contienen más de 40 genes de otra bacteria ", explica Blokesch." Esa es una enorme cantidad de nueva información genética ".

El equipo dice que sus hallazgos son significativos ya que la transferencia horizontal de genes ocurre en una variedad de bacterias y se sabe que desempeña un papel en la aceleración de la resistencia de los patógenos a los antibióticos.

Además, el hecho de que T6SS se active mediante un medio relacionado con quitina significa V. cholerae puede suponer un mayor riesgo para las personas que lo ingieren; el dispositivo parecido a una lanza también podría matar bacterias protectoras que viven en el intestino humano.

Los investigadores ahora planean investigar la relación entre la producción de la lanza y la transferencia horizontal de genes. Blokesch agrega:

"Al estudiar esta interacción, podemos comenzar a comprender mejor las fuerzas evolutivas que dan forma a los patógenos humanos y tal vez también la transmisión de la enfermedad del cólera".

En 2013, Noticias médicas hoy informaron sobre un estudio en el que los investigadores afirmaron revelar por qué algunas personas son más susceptibles al cólera que otras.

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