Investigadores del Conicet en la Fundación Instituto Leloir (FIL) lograron descubrir un mecanismo de la bacteria que provoca cólera (Vibrio cholerae) por el cual evade parte de las defensas del intestino y logra infectar, un proceso clave para pensar a futuro en el desarrollo de tratamientos contra esta enfermedad que fue responsable de siete pandemias y provoca cerca de 150 mil muertes anuales.

El trabajo -que fue publicado recientemente en la revista Journal of Biological Chemistry- fue realizado en el Laboratorio de Fisicoquímica de Enfermedades Infecciosas de la FIL, dirigido por la doctora en Ciencias Químicas Daiana Capdevila.

“Lo que encontramos es un mecanismo de Vibrio cholerae (V. cholerae) que le permite evadir un mecanismo de defensa poco comprendido del hospedador humano”, indicó a Télam el biólogo Giuliano Antelo, becario doctoral del Conicet en el laboratorio de la FIL y uno de los autores principales del trabajo.

Para comprender en qué consiste el descubrimiento, Antelo explicó que “durante cualquier infección, se libra una batalla entre la bacteria que intenta colonizarnos y nuestro propio organismo que lucha por combatirla”.

“Los mecanismos de defensa de nuestro cuerpo y las estrategias de los patógenos para sortearlos son muchos, pero uno que ha emergido en los últimos años como particularmente relevante aunque no comprendido del todo es el que involucra las llamadas Especies Reactivas de Azufre que son compuestos azufrados esenciales para cualquier organismo (incluidas las bacterias patógenas) pero tóxicas en altas concentraciones”, describió.

El investigador indicó que en las etapas tempranas de una infección “cuando el patógeno recién ha entrado en el organismo e ingresa en el tracto digestivo, parte de la respuesta inflamatoria y en particular de las bacterias intestinales liberan un exceso de estos compuestos azufrados que resultaría letal al patógeno si este no tuviera maneras de lidiar con él”.

Antelo recordó que V. cholerae basa su infección en la secreción de toxinas “cuyo éxito depende de que éstas se expresen en el momento justo, que en este caso es cuando la bacteria se encuentra cerca de la pared del intestino, donde hay más oxígeno y menos compuestos azufrados tóxicos”.

“Lo que nosotros descubrimos en este trabajo es que una proteína especial de V. cholerae llamada HlyU (pronunciado entre los amigos “jailu”) detecta específicamente Especies Reactivas de Azufre y evita, creemos, la síntesis de toxinas hasta que la bacteria salga del lumen intestinal (donde hay gran cantidad de estas especies) y se aloje en la pared”, explicó.

El biólogo sostuvo que la proteína HlyU funciona para detectar específicamente estas compuestos azufrados. “La especificidad es algo esencial acá y para nosotros resulta absolutamente necesario conocer cómo ha evolucionado esta especificidad en bacterias, que en el fondo está determinada por la estructura (su forma) y la dinámica (su capacidad de movimiento) de estas proteínas”, añadió.

La importancia de conocer estos mecanismos radica en que pueden ayudar a combatir infecciones tornando a la propia biología del patógeno en su contra.

En el mismo sentido, el doctor en Química Orgánica Cristian Pis Diez, becario postdoctoral y primer autor del artículo, indicó a la Agencia CyTA Leloir que “entender los mecanismos mediante los cuales una bacteria invade distintas partes de nuestro organismo, en este caso el intestino, nos abre un panorama más amplio respecto de qué estrategia encarar para hacerle frente”.

“Podemos, por ejemplo, desarrollar o reposicionar fármacos que inhiban los mecanismos de regulación de la producción de toxinas, que son los que permiten esa colonización. Esto dejaría a la bacteria más indefensa dentro de nuestro organismo, lo que permitiría que pueda ser tratada de manera más efectiva por un antibiótico, o incluso ser vencida por nuestro sistema inmune”, agregó.

El cólera es una enfermedad diarreica aguda que, cuando es grave, se caracteriza por una diarrea líquida extrema y una deshidratación que puede llegar a ser mortal y está causada por la ingestión de agua o alimentos contaminados por la bacteria V. cholerae.

“La inyección intravenosa de sueros para mantener la hidratación es el factor clave que permite bajar la tasa de mortalidad y es lo primero que se hace. Luego, el uso de antibióticos puede ayudar a que el cuadro dure menos, pero acarrean el problema de dañar al resto de la flora intestinal, que ya se ve afectada por la infección del patógeno, y la posibilidad de dar lugar a la emergencia de cepas de V. cholerae resistentes a esos antibióticos”, describió.

Se estima que cada año hay en el mundo entre 1,3 y 4 millones de casos de cólera, y entre 21 mil y 143 mil muertes por esta causa.

“Desde mediados de 2021 el mundo se enfrenta a un agudo repunte de la séptima pandemia de cólera, caracterizado por el número, la magnitud y la concurrencia de múltiples brotes, la propagación a zonas que llevaban decenios libres de cólera y unas tasas de mortalidad alarmantemente altas”, según informó la Organización Mundial de la Salud (OMS) en un comunicado en febrero del año pasado.