Descifran la evolución del cólera identificando la cepa responsable de las primeras pandemias
14/01/2014 - E.P.
La Organización Mundial de la Salud estima que hay entre tres a cinco millones de nuevos casos de cólera cada año
El trabajo con una muestra conservada de intestino de casi 200 años ha permitido a investigadores de la Universidad McMaster, en Ontario, Canadá, y la Universidad de Sydney, en Australia, rastrear la bacteria responsable de una pandemia de cólera mundial que mató a millones de personas, una versión de la misma bacteria que sigue atacando a las poblaciones vulnerables en el regiones más pobres del mundo.
Mediante el uso de técnicas sofisticadas, el equipo ha mapeado todo el genoma de la bacteria del siglo XIX. Los resultados son significativos porque, hasta ahora, los investigadores no habían identificado las primeras cepas del cólera, un patógeno que se propaga por vía acuática, por lo que el descubrimiento mejora significativamente la comprensión del origen del patógeno y crea esperanza para un mejor tratamiento y una posible prevención.
Ahora, los investigadores han confirmado la primera cepa de dos tipos de cólera, conocida como clásica, que fue probablemente la responsable de cinco de los siete brotes devastadores que se produjeron en 1800, todos ellos originados muy probablemente en aguas de la Bahía de Bengala.
Esa cepa de cólera había sido un misterio porque los expertos no pudieron examinar muestras de las primeras víctimas. El patógeno se desarrolla en el intestino, sin llegar nunca a los dientes o los huesos, por lo que los restos de su ADN no quedan en los restos óseos. A pesar de los numerosos entierros conocidos a causa del cólera, el acceso a ADN histórico de cólera parecía imposible, ya que sólo se puede encontrar en los restos de tejidos blandos.
Pero la estudiante graduada Alison Devault y los genetistas evolutivos Hendrik Poinar, Brian Golding y Eddie Holmes, en colaboración con otros científicos, se enteraron de la existencia de una notable colección de muestras de tejido en un museo de historia clínica. El Museo Mütter fue creado por el Colegio de Médicos de Filadelfia, en Estados Unidos, en 1858, después de que la propia ciudad fuera devastada por el cólera a principios de siglo.
Los investigadores tomaron cuidadosamente muestras de un intestino preservado de un hombre víctima de la pandemia de 1849 y obtuvieron los datos a partir de fragmentos de ADN diminutos para reconstruir el genoma de 'Vibrio cholerae'.
Los resultados, publicados en 'New England Journal of Medicine', podrían conducir a una mejor comprensión de la cólera y su cepa de hoy en día conocida como El Tor, que sustituyó la cepa clásica de la década de 1960 por razones desconocidas y es responsable de la recientes epidemias, incluyendo el devastador brote tras el terremoto en Haití.
"La comprensión de la evolución de una enfermedad infecciosa tiene un enorme potencial para conocer su epidemiología, cómo cambia con el tiempo, y qué eventos desempeñan un papel en su salto a los humanos", explica Poinar, profesor asociado y director del 'Ancient DNA Centre de McMaster' e investigador del Instituto Michael G. DeGroote de Investigación de Enfermedades Infecciosas, también de la Universidad McMaster.
"Tenemos que entender las presiones selectivas sobre el patógeno que a su vez está impulsando su evolución, su virulencia y espero usar esa información para desarrollar mejores tratamientos", dice. Usando una sofisticada técnica para extraer, purificar y enriquecer fragmentos de ADN del patógeno, el equipo recolectó datos genómicos que respondieron a muchas preguntas sin resolver.
Los investigadores identificaron las "nuevas" islas genómicas o regiones del genoma que no se producen en las cepas actuales. Además, una región génica bien conocida implicada en la toxicidad del agente patógeno (una secuencia llamada "CTX") se produce más veces en la antigua cepa que en sus descendientes modernos, lo que puede significar que esta cepa fue más virulenta, según los investigadores, pero se necesitarán más pruebas.
En cuanto a los orígenes, los cálculos muestran que la cepa clásica y El Tor coexistieron en los seres humanos y estuarios durante muchos siglos, posiblemente miles de años antes de las pandemias del siglo XIX, y surgió como una infección en toda regla en los seres humanos a principios de 1800.
Los ancestros tanto de la cepa clásica como de El Tor probablemente circularon juntos en las aguas de la Bahía de Bengala durante varios miles de años antes de emerger en los seres humanos durante lo que se conoce como la primera transición epidemiológica o un momento de gran revolución agrícola y asentamientos humanos.
La Organización Mundial de la Salud estima que hay entre tres a cinco millones de nuevos casos de cólera cada año, de los cuales, entre 100.000 a 120.000 personas, por lo general, mueren a causa de la enfermedad. Pero con el acceso a las colecciones históricas y muestras, los científicos esperan obtener una mejor comprensión de cómo surgen las pandemias, se extienden y, en última instancia, cómo podrían controlarse mejor o detenerse.
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