El cólera, una enfermedad infecto-contagiosa, diarreica y mortal, sigue amenazando a millones de personas en todo el mundo, con hasta cuatro millones de casos y hasta 143.000 muertes cada año, con un incremento a nivel mundial en 2023 de más de 535 mil casos y 4.000 fallecimientos en 2023, en comparación con los más de 472 mil casos y 2.350 muertes registradas en 2022, según datos de la OMS. Aproximadamente, una de cada cinco personas con cólera experimentará una condición grave debido a una combinación de síntomas, principalmente, diarrea, vómitos y deshidratación. 

La bacteria Vibrio cholerae es el responsable de esta enfermedad y está evolucionando y provocando que la patología sea más grave y más difícil de controlar, pero hasta ahora, los científicos han tenido dificultades para determinar los factores genéticos exactos que impulsan estos cambios.  A nivel mundial, el serogrupo O1 sigue siendo la principal causa de cólera. El serogrupo O1 se divide en los serotipos principales Ogawa e Inaba, y se subdivide en dos biotipos, el clásico y el V. cholerae El Tor, responsable de las epidemias de cólera más recientes, y que se ha vuelto más virulento al sufrir varios cambios en el genotipo CTX y adquirir islas genéticas relacionadas con la virulencia. Hay aún menos conocimiento sobre los rasgos genómicos responsables de la gravedad del cólera resultante de estos linajes.

Hallazgo clave

Un nuevo estudio, dirigido por la profesora Tania Dottorini, de la Universidad de Nottingham (Reino Unido), en colaboración con el Instituto de Epidemiología, Control de Enfermedades e Investigación de Bangladesh (IEDCR), el Centro Internacional de Investigación de Enfermedades Diarreicas de Bangladesh y la Universidad Norte-Sur, podría haber encontrado los factores genéticos que hacen que la bacteria causante del cólera sea tan peligrosa, lo que podría ser clave para prevenir esta enfermedad mortal.

En este nuevo trabajo, publicado en ´Nature Communications´, el equipo de investigación británico-bangladesí analizó muestras bacterianas de pacientes con cólera en seis regiones de Bangladesh, recogidas entre 2015 y 2021. Identificaron un conjunto de genes y mutaciones únicos en la cepa más reciente y dominante de Vibrio cholerae, responsable del devastador brote de 2022. Estos rasgos genéticos están relacionados con la capacidad de la bacteria para provocar síntomas graves como diarrea prolongada, dolor abdominal intenso, vómitos y deshidratación, síntomas que pueden provocar la muerte en casos graves.

La innovadora investigación combina aprendizaje automático, genómica, modelado metabólico a escala del genoma (GSMM) y análisis estructural 3D para descubrir los secretos genéticos de Vibrio cholerae, la bacteria detrás del cólera.

"Al identificar los factores genéticos clave que impulsan tanto la transmisión como la gravedad del cólera, hemos dado un paso importante hacia el desarrollo de tratamientos más eficaces e intervenciones específicas. Esto podría salvar miles de vidas, no sólo en Bangladesh, sino en todo el mundo", tal como expuso la Dra. Tania Dottorini.

Los resultados del estudio también revelaron que algunos de estos rasgos patógenos se superponen con aquellos que ayudan a que la bacteria se propague más fácilmente. Los hallazgos muestran cómo estos factores genéticos permiten que Vibrio cholerae sobreviva en el intestino humano, haciéndolo más resistente al estrés ambiental y más eficiente a la hora de causar enfermedades. Esta investigación destaca las complejas interacciones entre la composición genética de la bacteria y su capacidad para causar enfermedades graves.

Los autores consideran este nuevo marco computacional un gran paso adelante en la lucha contra el cólera. "Al identificar los factores genéticos clave que hacen que el Vibrio cholerae sea más peligroso, los científicos pueden desarrollar mejores tratamientos y estrategias más específicas para controlar y prevenir futuros brotes", concluyeron.