Nueva toxina Vibrio cholerae

Nueva toxina Vibrio cholerae

 

2.1La bacteria Vibrio cholerae fue descubierta por primera vez como la causa del cólera por el anatomista italiano Filippo Pacini en 1854, pero su descubrimiento no fue muy conocido hasta que Robert Koch, 30 años más tarde, dio a conocer los conocimientos básicos sobre la enfermedad. La bacteria sigue siendo una de las principales causas de enfermedades infecciosas bacterianas en todo el mundo, especialmente en países de bajos ingresos, donde es endémica, y los brotes de cólera pueden provocar epidemias importantes.

Además de causar la enfermedad del cólera, caracterizada por diarrea acuosa muy grave, diferentes variantes de V. cholerae, comunes en el agua salobre y dulce, pueden causar, infecciones de herida, otitis y septicemia.

2.2Mitesh Dongre (Department of Molecular Biology and The Laboratory for Molecular Infection Medicine Sweden, Umeå University), como primer firmante, y otro 13 autores más de un equipo dirigido por la profesora Sun Nyunt Wai, han publicado en la revista Communications Biology, un artículo sobre sus hallazgos de una nueva toxina de Vibrio cholerae.

Utilizando el nematodo Caenorhabditis elegans como modelo huésped de infección para las interacciones entre depredadores de Vibrio cholerae, los autores descubrieron, usando una combinación de microscopía electrónica y microscopía óptica con métodos genéticos moleculares, una citotoxina bacteriana (MakA) cuya función como factor de virulencia depende de la secreción a través del canal del flagelo de una manera dependiente de la fuerza del protón. La proteína MakA se expresa a partir del operón policistrónico makDCBA (factor de muerte asociado a motilidad). Las bacterias que expresan makDCBA indujeron cambios dramáticos en la morfología intestinal que conducen a un defecto de defecación, inanición y muerte en C. elegans. Las proteínas Mak también promovieron la colonización por V. cholerae del intestino del pez cebra causando daño e infección mortal. Un modelo estructural de MakA purificada con una resolución de 1,9 Å indica similitudes con los miembros de una superfamilia de toxinas bacterianas con funciones biológicas desconocidas. Los hallazgos de los científicos revelan un papel no reconocido para el flagelo de V. cholerae en la exportación de citotoxinas que puede contribuir a la propagación

ambiental de las bacterias mediante la promoción de la supervivencia y la proliferación en los encuentros con los depredadores, y a los efectos pato-fisiológicos durante las infecciones.
2.3

Los descubrimientos con MakA destacan un papel no convencional y directo de los flagelos en la patogénesis de V. cholerae. Para comprender completamente las propiedades que causan enfermedades y la capacidad distintiva de V. cholerae para sobrevivir y diseminarse en diferentes entornos, es importante estudiar no solo los factores principales para la colonización y el crecimiento en infecciones humanas, sino aquellos otros factores que pueden haber evolucionado para ser decisivos para la repercusión ambiental de la bacteria en competencia con otros microorganismos y para la supervivencia donde hay organismos depredadores. Mientras MakA presumiblemente evolucionó con un papel principal en las interacciones depredadoras naturales de V. cholerae en sus ambientes acuáticos, los nuevos hallazgos sugieren que debe considerarse también como un factor que potencialmente contribuye a la patogénesis en las infecciones de mamíferos.

Ahora, también los autores quieren investigar si la proteína MakA podría ser causante de algunas de las muertes de peces en entornos naturales y piscifactorías. Una inmunización de los peces reproductores contra MakA sería una buena solución en lugar de tratarles con antibióticos.

Dongre M, et al. Flagella-mediated secretion of a novel Vibrio cholerae cytotoxin affecting both vertebrate and invertebrate hosts. Communications Biology 2018; 1:159; dOI: 10.1038/s42003-018-0065

 

https://www.nature.com/articles/s42003-018-0065-z

http://www.mims.umu.se/news-events/1881-new-cholera-toxin.html