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Halladas claves genéticas contra una bacteria que mata a 100.000 personas al año

El estudio de la evolución de la resistencia al cólera a través de la historia puede ayudar a desarrollar nuevos tratamientos y vacunas contra esta enfermedad mortífera

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Vacunaciones en India durante una epidemia de cólera / Kalpish Ratna

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Cuando los primeros humanos salieron de África hace más de 100.000 años y empezaron a colonizar distintas partes de la Tierra, sus genes se fueron modificando, permitiendo que se adaptaran a las condiciones de vida que iban encontrando. Hoy, el genoma de cada habitante de la Tierra contiene un registro detallado de esta historia de adaptación evolutiva.

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En el caso de los habitantes del delta del río Ganges, entre India y Bangladesh, sus genes mutaron hace más de 5.000 años y se hicieron más resistentes al cólera, una enfermedad históricamente endémica de esta zona, según ha descubierto un equipo de investigadores de EEUU. Los científicos han analizado los genes de 42 familias de Bangladesh para seguir el rastro que la selección natural ha ido dejando en su genoma hasta el presente. Los resultados han permitido comprender mejor la base genética de la resistencia de los humanos al cólera. A juicio de los autores, estos hallazgos pueden ayudar en la investigación de nuevos tratamientos y vacunas contra esta enfermedad mortífera, que acaba con la vida de entre 100.000 y 120.000 personas al año en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud.

A lo largo del siglo XIX, el cólera se propagó por el mundo desde su reservorio original en el delta del Ganges. Seis pandemias sucesivas mataron a millones de personas en todos los continentes. En la actualidad, el cólera es endémico en muchos países. La responsable de esta enfermedad intestinal aguda es la bacteria Vibrio cholerae, cuyos mecanismos de infección y propagación son bien conocidos: se transmite al estar presente en agua o alimentos y actúa en el intestino delgado, donde segrega una toxina que causa severas diarreas, vómitos y la consiguiente deshidratación. Sin embargo, lo que este estudio ha ayudado a entender mejor es la naturaleza de la respuesta que se activa en nuestro cuerpo al producirse la infección.

Cientos de generaciones

En el valle del Ganges, la mitad de los jóvenes de 15 años presenta indicios de al menos una infección previa por cólera. Históricamente, la mortalidad alcanzaba el 50% de los infectados, sin embargo a día de hoy se ha reducido hasta llegar al 10% de los enfermos.

La mortalidad del cólera se ha reducido de un 50% a un 10%

“Hay evidencias de que el cólera ha condicionado la selección natural en esta población”, explica Elinor Karlsson, autora principal del estudio e investigadora en la Universidad de Harvard (EEUU). La presencia de este patógeno ha obligado a estas personas a adaptarse, desarrollando a través de cientos de generaciones métodos para enfrentarse mejor a esta dañina bacteria que puebla las aguas del río que baña sus tierras. “Por esto hemos elegido esta región. Hay otras zonas del mundo donde hoy el cólera afecta a más personas, pero aquí podemos ver cómo los genes han evolucionado para adaptarse cada vez mejor desde hace miles de años”, explica Karlsson.

La huella de la selección natural

Uno de los datos que demuestran la acción que ha ejercido la selección natural en esta región es la escasa presencia de personas pertenecientes al grupo sanguíneo 0, que está asociado a un mayor riesgo de padecer los peores síntomas del cólera. La selección natural ha permitido que una serie de mutaciones beneficiosas para reducir la susceptibilidad a esta enfermedad, como el grupo sanguíneo, hayan prevalecido sobre otras. Este proceso deja una huella detectable en el genoma humano, que los científicos han rastreado entre 126 habitantes del delta del Ganges, comparando su genoma con el de individuos provenientes de otros continentes que no han estado expuestos al cólera. Los investigadores han descubierto que, en muchos casos, allá donde haya habido selección natural en el pasado, se encuentran hoy genes responsables de mejorar las respuestas del cuerpo frente a la infección.

“Hay evidencias de que el cólera ha condicionado la selección natural en esta región”

En concreto han localizado 305 regiones del genoma en las que hoy se encuentran genes vinculados con la regulación de la pérdida del agua en las células del intestino —función de la que puede depender la vida de un enfermo de cólera— y con la respuesta inmune que se activa con la presencia de la bacteria en el cuerpo humano.

El estudio evolutivo del genoma, que se publica hoy en la revista Science Translational Medicine, ha permitido localizar genes cuya relación con esta enfermedad no se sabía y conocer mejor la respuesta del cuerpo humano ante la bacteria. “Con métodos que ignoraran la selección natural pasada, no tendríamos la sospecha de que estos genes están relacionados con el cólera y nos perderíamos potenciales métodos de tratar la enfermedad”, explica Arcadi Navarro, biólogo evolutivo de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados y catedrático de la Universidad Pompeu Fabra, que no ha participado en el estudio.

Lecciones de ayer para curas de hoy

Lo interesante de este estudio no es tanto los genes concretos que se han localizado, sino la manera de encontrarlos rastreando los signos de la selección natural antigua en el genoma de individuos de hoy. “Hemos comprobado que la historia genética de una población puede ayudar a desarrollar tratamientos que mejoren la salud de millones de personas en el presente”, explica la investigadora.

“La historia genética puede ayudar hoy a desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades”

Las averiguaciones abren nuevos caminos para entender mejor la naturaleza del cólera y la influencia de los factores genéticos en la susceptibilidad a esta y otras enfermedades infecciosas.

A día de hoy existen dos tipos de vacunas anticoléricas orales que son inocuas y eficaces. Sin embargo, tienen efectos de corta duración y la vacunación debe renovarse cada cierto tiempo. “Ahora estamos trabajando en estudios más profundos de la respuesta inmune al cólera, y esperamos que este trabajo sea relevante para desarrollar mejores vacunas que protejan a las personas a largo plazo”, concluye la investigadora.



Los cascos azules originaron el brote de cólera en Haití

El mayor brote de cólera del último medio siglo fue registrado en Haití tras el catastrófico terremoto que asoló el país en enero de 2010. Hasta el 27 de marzo de 2013, la epidemia ya se había cobrado la vida de más de 8.000 personas y se había extendido a países vecinos.

El origen del brote fue atribuido a la contaminación de las aguas del río Artibonito. Un estudio publicado ayer en mBio, una revista de la Sociedad de Microbiología de EEUU, confirma que la cepa de la bacteria que ha enfermado a miles de personas provenía de una única fuente.

La bacteria Vibrio cholerae fue introducida en Haití por soldados nepalíes de Naciones Unidas entre julio y octubre de 2010, cuando éstos llegaron a la región para ayudar en las labores de rescate.




REFERENCIA

'Natural Selection in a Bangladeshi Population from the Cholera-Endemic Ganges River Delta' DOI: 10.1126/scitranslmed.3006338


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COMENTARIOS

  • albeano oscar alderete peralta

    Para empezar pregunto ¿ aporte cientifico hace el español Arcadi Navarro si no ha participado de la investigación? Es muy pobre su explicación. Dejémosle allí a estos tíos que pretenden estar en todas al tiempo que dedican menor presupuesto a la investigación científica.