Las especies patógenas de Vibrio no colérico, como Vibrio parahaemolyticus y Vibrio vulnificus, causan gastroenteritis, septicemia y otras infecciones extraintestinales. La incidencia de vibriosis está aumentando a nivel mundial, y existe evidencia de que factores antropogénicos, principalmente las emisiones de dióxido de carbono asociadas con el calentamiento atmosférico y las olas de calor más frecuentes e intensas, influyen significativamente en parámetros ambientales como la temperatura, la salinidad y los nutrientes, todos los cuales pueden favorecer el crecimiento de especies de Vibrio en ecosistemas acuáticos.

No es posible eliminar las especies de Vibrio, ya que son autóctonas del medio acuático y muchas desempeñan un papel fundamental en el ciclo del carbono y el nitrógeno. Los modelos de predicción de riesgos proporcionan una alerta temprana esencial para salvaguardar la salud pública.

Esto es especialmente importante para las regiones del mundo vulnerables a la inestabilidad de las infraestructuras, como la falta de agua, saneamiento e higiene (WASH), y una infraestructura menos resiliente, vulnerable a desastres naturales como huracanes, inundaciones y terremotos, o a perturbaciones sociales y disturbios civiles derivados de guerras, golpes de Estado, crisis políticas y recesiones económicas.

La incorporación de parámetros ambientales, sociales y de comportamiento en dichos modelos permite una mejor predicción, en particular de las epidemias de cólera. Se ha informado que los daños a las infraestructuras de WASH, junto con las elevadas temperaturas del aire y seguidas de precipitaciones superiores a la media, promueven la exposición de la población al agua contaminada y aumentan el riesgo de un brote de cólera.

Curiosamente, los modelos globales de predicción de riesgos eficaces para el cólera tienen el potencial, con modificaciones, de predecir enfermedades causadas por otras especies de Vibrio clínicamente relevantes. En la investigación que se presenta aquí, el enfoque se centró en los parámetros ambientales asociados con la incidencia y distribución de especies de Vibrio clínicamente relevantes y su papel en la transmisión de enfermedades.

Además, los métodos moleculares diseñados para la detección y enumeración resultaron útiles para la modelización predictiva y se describen, concretamente en el contexto de la predicción de condiciones ambientales favorables para las especies de Vibrio y, por consiguiente, riesgos para la salud humana.

Vea el texto completo en:

Brumfield, K.D., Usmani, M., Chen, K.M., Gangwar, M., Jutla, A.S., Huq, A. and Colwell, R.R. (2021), Environmental parameters associated with incidence and transmission of pathogenic Vibrio spp.. Environ Microbiol, 23: 7314-7340.

También es allí donde la población ha desarrollado una resistencia genética a la enfermedad, según un estudio publicado en la revista Science Translational Medicine.

Investigadores del Hospital General de Massachusetts, en Estados Unidos, y del Centro Internacional para Enfermedades Diarreicas, en Bangladesh, hicieron el hallazgo tras estudiar a 42 familias de la capital Dhaka, escogidas de forma aleatoria, y hacer un escáner de sus genomas.

“El objetivo era entender la arquitectura genética de la población en esa región y ver si podíamos encontrar evidencias en regiones del genoma que sugirieran una selección natural”, le explica Regina La Rocque, co-jefa del ensayo.

Los expertos sabían que en poblaciones donde el cólera es endémico las personas tienden a contraer una forma menos severa de la enfermedad, y por ende tienden a morir menos, que en lugares donde el cólera es relativamente nuevo, como Haití.

Probablemente sea un poco como la vacuna de la gripe. Si la recibes, puede que todavía te dé gripe, pero eres mucho menos propensa a contagiarte que otro que no se ha vacunado Elinor Karlsson, genetista.

El resultado fue la identificación de 305 regiones del genoma que han mutado -o evolucionado, como los especialistas prefieren llamarlo- para crear una mayor resistencia a la enfermedad. Tienen una versión diferente de ADN que los protege.

“Todavía no sabemos exactamente la importancia de esta diferencia”, le aclara Elinor Karlsson, genetista y co-jefa de la investigación. “El siguiente paso es mirar más de cerca todos los genes de estas regiones e identificar el exacto cambio protector”.

Lo que sí saben es que estas regiones están involucradas en dos funciones biológicas importantes: la regulación del paso de agua a través de células intestinales y la vía de señalización tanto en el sistema inmune innato como en el mantenimiento de la mucosa intestinal.

Versión “protectora”

Durante el trabajo también se comparó a 105 pacientes con cólera con 167 individuos que no se contagiaron a pesar de estar expuestos a la infección en sus propias casas. Los especialistas descubrieron que la región del genoma asociada con mayor fuerza a la susceptibilidad del cólera es donde -según el escáner del genoma- se produce una fuerte presión de selección.

“Lo que queremos decir con esto es que las personas con una versión ‘protectora’ de esta región del genoma sobrevivieron más -porque eran menos propensos a contagiarse- y pudieron tener más hijos. Algunos de esos hijos también llevaban ese cambio ‘protector’ por lo que tuvieron más niños y, con el tiempo, esa versión fue cada vez más común en Bangladesh”, explica Karlsson.

Las autoras del estudio sostienen que con este trabajo han demostrado que la adaptación a las necesidades del sistema inmune probablemente juega un papel importante en cómo respondemos a las infecciones, algo que se está convirtiendo en un tema.

“Pienso que lo que encontramos en nuestro ensayo fue un tipo de moldeado en el sistema inmune innato que con el tiempo ha ocurrido en poblaciones como respuesta al cólera y quizás otros factores influyentes”, señala por su parte LaRocque.

“No eliminan la enfermedad, pero sí la marginalizan de manera tal que la gente no se enferma tanto”, agrega.

Elinor Karlsson confiesa que no saben exactamente cómo a un nivel celular hay individuos de la misma región que pueden ser más resistentes al cólera que otros.

“Probablemente sea un poco como la vacuna de la gripe. Si la recibes, puede que todavía te dé gripe, pero eres mucho menos propensa a contagiarte que otro que no se ha vacunado. Si te da gripe, entonces estarás menos enfermo que alguien sin la vacuna”, explica la genetista.

Vacuna genética

Para las personas con una resistencia genética, es casi como nacer con una vacuna genética. Ellos heredan la versión de los genes de sus padres que les dé una protección al nacer.

“Como creemos que son muchos los genes involucrados, algunas personas pueden tener la versión completa de esa protección y ser muy resistentes, mientras que otros pueden heredar solo una parte y tener una resistencia intermedia”, aclara Karlsson. “Si logramos descubrir cómo funciona, podremos descifrar cómo proteger a la gente que nace sin ninguna protección genética”.

Expertos consideran que las enfermedades infecciosas probablemente son uno de los mayores retos que la humanidad ha enfrentado durante los últimos 50.000 años.

Se estima que enfermedades como la lepra, tuberculosis y paludismo, entre muchas otras, han estado entre nosotros durante mucho tiempo.

“En poblaciones expuestas a estas enfermedades, sus ADN han evolucionado para protegerlos”, cuenta Karlsson.

Algunas enfermedades, como la lepra, llegaron a afectar a casi toda la población mundial y hoy en día la especialista calcula que el 95 % de las personas es inmune a la bacteria que la causa.

Otras infecciones, como el cólera, han estado restringidas a ciertas áreas del mundo.

noviembre 23/2020 (BBC)

En un estudio de 2015 de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, los investigadores, liderados por Melanie Blokesch, publicaron en Science , que esta bacteria realiza un lanzamiento cargado de resortes para, literalmente, apuñalar bacterias cercanas y robar su ADN. Identificaron, también, el nombre del mecanismo de lanzamiento, llamado tipo 6 del sistema de secreción o T6SS, también usado para otras competiciones entre bacterias.

Así, la bacteria del cólera usa su T6SS para competir con otras en su ambiente acuático y adquiere un nuevo material genético, que el patógeno absorbe e intercambia con algunas partes de su propio genoma. Esta forma de transferencia horizontal de genes lleva a una rápida evolución y a una emergencia del patógeno.

Estos estudios anteriores han intentado establecer solamente cuánto ADN competente puede absorber esta bacteria e integrar dentro de su genoma al alimentarlo de grandes cantidades de ADN purificado. Sin embargo, esto no refleja las verdaderas condiciones en las cuales las bacterias viven y operan, y tampoco tiene en cuenta las escasas partes de ADN libre que quedan en el ambiente.

El robo realizado, sin embargo, permite que la bacteria adquiera largos fragmentos de ADN recién lanzados. El comportamiento de esta bacteria se relaciona estrechamente con las superficies quitinosas (como las conchas, por ejemplo), en las cuales vive esta bacteria, normalmente en los océanos.

Estudio de dos cepas

Para registrar esto, los investigadores, liderados ahora por la estudiante Noémie Matthey, estudiaron dos cepas ‘no-clonadas’ de vibrio cholerae en cultivos de quitina. Esto les permitió determinar la frecuencia y el grado de intercambio de ADN entre las dos cepas en las condiciones más naturales posibles.

El estudio encontró que las cepas de esta bacteria que portan un sistema T6SS funcional e inducible ante la quitina son mucho más eficientes en la transmisión del ADN que las bacterias que no lo portan. La bacteria depredadora adquiría grandes regiones de genoma de su ‘presa’ hasta alcanzar las 150 000 bases mencionadas.

Así, los autores concluyen que el ambiente y el estilo de vida de la bacteria del cólera permite un intercambio de material genético con suficiente capacidad de codificación que puede acelerar significativamente la evolución de esta bacteria.

Este descubrimiento es muy relevante en el contexto de la evolución bacteriana, señala Blokesch, y añade que sugiere que las bacterias del ambiente podrían compartir un fondo genético común, que podrían prestar sus genomas altamente flexibles y los microbios susceptibles a la rápida adaptación.

El patógeno vibrio cholerae ha causado las siete mayores pandemias por cólera desde 1817 y, de acuerdo con los actuales datos de WHO, todavía mata a más de 100 000 personas cada año e infecta a otras cuatro millones, en su mayoría en países pobres o subdesarrollados.

octubre 19/2019 (Europa Press)

Ciertas cepas de cólera pueden cambiar su forma en respuesta a las condiciones ambientales para ayudar a su supervivencia a corto plazo, según una nueva investigación del Dartmouth College en Hanover, Estados Unidos.

Durante el estudio se cultivaron cepas de cólera en agua de mar y luego se observaron usando microscopía 3D con la ayuda de marcadores fluorescentes para hacer visible la bacteria.

En la investigación, algunas cepas de la bacteria Vibrio cholerae  se transformaron de células pequeñas en forma de coma a filamentos largos en ambientes pobres en nutrientes. Esta estrategia de cambiar la forma de las células apoya el crecimiento de las comunidades bacterianas y permite que el patógeno compita en entornos con una rápida rotación de superficies sobre las cuales crecer.

Según el estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, la transformación en formas alargadas de las células permite la formación rápida de comunidades de bacterias que se unen a las superficies, conocidas como biopelículas, que son esenciales en entornos de nutrientes turbulentos. Estas formaciones tienen el objetivo de competir a largo plazo con las biopelículas hechas de células más pequeñas, que se unen más fuertemente entre sí y a las superficies.

Las bacterias normalmente se consideran organismos solitarios, pero en realidad son organismos muy sociales a los que les gusta vivir en grupos, ha indicado Carey Nadell, profesor asistente de biología en Dartmouth. Esta investigación muestra que podemos relacionar la estructura celular con el comportamiento del grupo de nuevas maneras cuando observamos entornos realistas, ha añadido.

Debido a que las bacterias del cólera se cultivaron en agua de mar, la investigación no conduce directamente a una mayor comprensión de cómo actúa el cólera dentro del cuerpo humano; sin embargo, el descubrimiento de una nueva forma en que las bacterias forman grupos en las superficies puede ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo actúan y se asocian las bacterias.

Esto tiene consecuencias importantes para la forma en que las células sobreviven en el medio ambiente. Muestra cómo la forma de las células bacterianas se puede combinar con el éxito ambiental durante la ocupación de la superficie, la competencia dentro de las biopelículas y la dispersión a nuevos parches de recursos, ha explicado Nadell.

 Setiembre 05/2019(cope.es)

Los estudiantes han estado tres semanas en el país sudafricano. Su principal contacto ha sido The Africa Institute of Open Science & Hardware, que en Camerún trabajan a través del Mboalab, un laboratorio de biología molecular abierto hace escasamente un año.

Con estos grupos debían decidir qué aplicaciones serían las idóneas para el nuevo sensor diseñado con la tecnología de detección basada en aptámeros, ácidos nucleicos de cadena sencilla (ssDNA y RNA) y de longitud corta que se comportan como anticuerpos sintéticos hechos a medida. Cada aptámero posee una estructura tridimensional particular que le permite unirse con afinidad y especificidad altas a una molécula diana, tales como las proteínas.

Una vez analizados todos los condicionantes sobre el terreno, fundamentalmente la falta de infraestructuras de potabilización del agua, los jóvenes científicos han terminado optando por un concepto de sensor fácil de usar.

Según Francisco Quero, coordinador de este grupo de jóvenes científicos -entre los que se encuentran biólogos, matemáticos, ingenieros e informáticos- después de analizar todo el feedback recibido durante el viaje, hemos terminado optando por desarrollar un sensor destinado al ámbito de la pequeña clínica y las primeras líneas de diagnóstico. La idea -continúa- es poder facilitar una herramienta que no requiera formación previa para su empleo, que sea fácilmente accesible y que ofrezca unos resultados fiables.

Por todo ello, el sensor definitivo consistirá en una tira reactiva similar a los actuales test de embarazo. Al introducir la tira en la muestra y esperar unos minutos, esta indicará la presencia o ausencia de cólera en el agua.

Francisco Quero añade que para incrementar su utilidad del sensor estamos trabajando en poder implementar no solo cólera, sino la posible presencia de otros patógenos como salmonella”. Además, “estamos trabajando en la posibilidad de incluir una región en la tira capaz de detectar si la bacteria/bacterias en la muestra son resistentes a algunos de los antibióticos empleados más habitualmente, como la familia de las beta-lactámicos (derivados de la penicilina).

Los jóvenes científicos han decido también diseñar un segundo prototipo de sensor que permita demostrar el potencial de la tecnología para medir de forma precisa distintos elementos en el agua. “Se trata -señala Francisco Quero-  de un potenciostato: un sensor electroquímico que permite medir en tiempo real la concentración de cólera en una muestra de agua“.

Tan solo reemplazando una parte muy pequeña del sensor, éste puede ser capaz de detectar un gran rango de bacterias o compuestos. El nuevo sensor será barato, funcionará con baterías y está pensado para ser usado en campamentos bases u hospitales con una cierta logística que permita el envío de recambios; a diferencia de las tiras reactivas que se podrán usar en cualquier tipo de ambiente.

Los estudiantes cuentan con ayudas de la empresa Promega Biotech Ibérica, CaixaBank, la Fundación Madrid+D y de la Facultad de Biología de la UCM (España). “Pero los gastos son muy elevados -afirma Quero- por lo que hemos lanzado una campaña de crowdfunding para obtener más fondos“. Este crowdfunding ayudará a financiar parte de los costes de investigación, el trabajo sobre el terreno y la divulgación del conocimiento generado.

Para difundir la campaña se creó el enlace https://www.goteo.org/project/aegis.

Este proyecto participará el mes de noviembre en los premios iGEM, un concurso internacional promovido por el MIT de Boston, uno de los más importantes del mundo dirigidos a jóvenes investigadores. En la presente edición participan equipos de 45 países, unas 6 000 personas en total. (Fuente: Promega)

julio 31/ 2019 (noticias de la ciencia)

 Se realizó una investigación observacional, descriptiva y transversal de 95 niños en las edades de 0 a 10 años, con diagnóstico de enfermedad diarreica aguda a causa del Vibrio cholerae, atendidos en el Hospital Infantil Norte “Dr. Juan de la Cruz Martínez Maceira” de Santiago de Cuba, durante el 2016, a fin de caracterizarles según algunas variables clínicas y epidemiológicas. Entre los principales resultados se obtuvo que el grupo etario más afectado fuera el de 0 a 11 meses y el municipio con mayor número de casos el de Santiago de Cuba, los que correspondieron fundamentalmente a las áreas de salud de los policlínicos “Frank País García“, “José Martí Pérez” y “Josué País García“. Asimismo se evidenció que la principal manifestación del proceso infeccioso fue la diarrea líquida y la complicación más frecuente, la deshidratación isotónica moderada. Todos los niños egresaron vivos, lo cual demuestra la eficacia de la atención médica en el territorio suroriental de Cuba

Disponible EN:http://scieloprueba.sld.cu/pdf/san/v22n4/san06224.pdf

]]> https://temas.sld.cu/colera/2018/09/25/caracteristicas-clinicoepidemiologicas-de-la-enfermedad-diarreica-aguda-por-vibrio-cholerae-en-pacientes-de-hasta-10-anos/feed/ 0 https://temas.sld.cu/colera/2018/02/02/descubren-como-detectar-las-cepas-mas-peligrosas-a-tiempo/ https://temas.sld.cu/colera/2018/02/02/descubren-como-detectar-las-cepas-mas-peligrosas-a-tiempo/#comments Fri, 02 Feb 2018 00:28:30 +0000 http://temas.sld.cu/colera/?p=5462 A 20 años de la última epidemia de cólera en la Argentina, un equipo de científicas del Instituto Malbrán, en colaboración con investigadores de otros países, realizó un estudio que permitirá detectar las cepas más peligrosas y contener su propagación rápidamente.

Como si fueran detectives, rastrearon el origen de los linajes de bacterias que causaron los brotes de cólera de cuatro décadas, decodificaron sus genomas, y ahora cuentan con información clave para adoptar medidas de salud pública en el futuro.

El cólera es transmitido a través de agua y alimentos contaminados por la bacteria Vibrio cholerae, y se presenta con síntomas como diarreas acuosas y profusas y vómitos. Aunque hoy es fácilmente tratable, en la actualidad se siguen desarrollando casi 3 millones de casos de cólera por año, y se cobra 95.000 vidas en 47 países. En América, el año pasado se notificaron 13.587 casos (el 99% ocurrieron en Haití y el resto en República Dominicana) y 157 muertes. Pero el nuevo avance de la investigación en genómica, que fue publicado en la revista Science, podría controlar mejor el cólera.

“Hicimos el primer estudio histórico y colaborativo sobre cómo fue la introducción y la evolución de los linajes bacterianos que causaron las últimas epidemias de cólera en América”, contó a Infobae la bioquímica Josefina Campos, de la Plataforma Genómica y Bioinformática del Instituto Malbrán. Tomaron 252 muestras de cepas que afectaron a enfermos de 14 países de América entre 1974 y 2014, y las analizaron a través de la técnica de secuenciación de genoma completo.

Luego, el grupo de científicos -que incluyó a investigadores de Francia, Inglaterra, Estados Unidos y México- comparó la información con la de otros linajes que han causado brotes de cólera en otras regiones del mundo, y así identificó que los linajes globales fueron los responsables de las dos últimas epidemias en el continente americano. Una de ellas se desató en Perú en 1991, y se expandió en Chile, Bolivia, Paraguay, el Norte de la Argentina en 1992, y a casi toda Sudamérica. En la Argentina, los brotes epidémicos siguieron hasta 1998, afectaron a 4.834 personas y produjeron 72 muertes. Esa epidemia fue producida a partir de la introducción de casos de cólera desde el Suroeste de África. Además, se estableció que el cólera también afectó a México en 1991, pero lo hizo a través de un linaje de bacterias que había ingresado por personas infectadas desde el Suroeste de Asia.

La otra gran epidemia de cólera fue por un linaje que se introdujo en el año 2010 en Haití y que aún continúa. Estudios previos han identificado que integrantes nepalíes de las fuerzas del mantenimiento de paz de las Naciones Unidas, que estaban infectados, introdujeron la bacteria en el país caribeño. Desde entonces, aproximadamente 10.000 haitianos han muerto y cerca de un millón han enfermado por el cólera.

febrero 02/ 2017 (Infobae)

]]> https://temas.sld.cu/colera/2018/02/02/descubren-como-detectar-las-cepas-mas-peligrosas-a-tiempo/feed/ 0 https://temas.sld.cu/colera/2017/02/16/el-fin-del-colera-puede-estar-cerca/ https://temas.sld.cu/colera/2017/02/16/el-fin-del-colera-puede-estar-cerca/#comments Thu, 16 Feb 2017 01:13:14 +0000 http://temas.sld.cu/colera/?p=5186 La pandemia del cólera surgió en los pantanos de Bangladés, pero gracias a los nuevos descubrimientos médicos es probable que los científicos puedan acabar con ella.

Hace doscientos años, la primera pandemia de cólera surgió de estos manglares pantanosos llenos de tigres. Comenzó en 1817, después de que la Compañía Británica de las Islas Orientales enviara a miles de trabajadores a adentrarse en el remoto Sundarbans, parte del delta del río Ganges, a talar la selva y plantar arroz.

Estas aguas saladas son la cuna de la Vibrio cholerae, una bacteria que se adhiere a los intestinos humanos y segrega una toxina tan virulenta que provoca que el organismo dirija todos sus líquidos a las vísceras para expulsarla.

La pérdida de líquidos hace que las víctimas adquieran un aspecto cenizo; los ojos se hunden en sus cuencas, mientras que la sangre se pone negra y se coagula en los capilares. Sin electrolitos, sus corazones dejan de latir. Las víctimas mueren por un choque o insuficiencia orgánica, a veces en tan solo seis horas después de las primeras molestias abdominales.

Es probable que el cólera haya estado pudriéndose en este lugar durante siglos. Pero, desde su primer escape, le ha dado la vuelta al mundo en siete ciclos pandémicos que han causado la muerte de decenas de millones de personas.

Los artistas del siglo XIX lo representaban como un esqueleto con guadaña y sus víctimas aparecían apiladas a sus pies. Persiguió a los invitados de un baile de máscaras en El cólera en París, de Heinrich Heine, y mató al protagonista de Muerte en Venecia, de Thomas Mann. Sus brotes forzaron a Londres, Nueva York y otras ciudades a crear vastos sistemas públicos de agua, lo que transformó la vida citadina.

Lund AJ, Keys HM, Leventhal S, Foster JW, Freeman MC.  Prevalence of cholera risk factors be tween migrant Haitians and Dominicans in the Dominican Republic.

Pan American Journal of Public Health. Rev Panam Salud Publica.  2015;37(3):125–32

El proyecto, desarrollado por la organización no gubernamental española CESAL, se estableció para impartir capacitación continua y apoyo a los cocineros, de acuerdo con las directrices sobre inocuidad de los alimentos formuladas por la OMS junto con las autoridades sanitarias haitianas.

Palmiste Tampe está a unos 50 kilómetros al este de Puerto Príncipe, capital de Haití. Como la mayoría de las personas que viven en las zonas rurales del país, sus habitantes no tienen acceso a una atención médica asequible si consumen alimentos contaminados. Pese a que las enfermedades transmitidas por los alimentos pueden convertirse en una cuestión de vida o muerte, prevenirlas es tan sencillo como fundamental.

Haití ha enfrentado una serie de desastres, en la última década, incluidos el terremoto de 2010 y la epidemia del cólera sin precedentes en 2010. Las prácticas seguras de manipulación de los alimentos son vitales para prevenir brotes de cólera y otras enfermedades de transmisión alimentaria e hídrica.

En 2010, la Oficina Regional para las Américas (AMRO) de la Organización Mundial de la Salud (OMS) colaboró con el Ministerio de Salud Pública haitiano para producir una serie de mensajes sobre cómo prevenir el cólera. Este documento en idioma creole haitiano proporcionó orientaciones sobre las prácticas seguras para manipular los alimentos, en consonancia con las cinco claves de la OMS para la inocuidad de los alimentos:

- mantener la limpieza,

- separar alimentos crudos y cocidos,

- cocinar los alimentos completamente,

- mantener los alimentos a temperaturas seguras

- y usar agua y materias primas inocuas.

abril  16 / 2015  (PAHO)