Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que los organismos unicelulares en el medio ambiente protegen las bacterias patógenas y las preparan para la infección en humanos.
Los microorganismos como los protozoos y las bacterias han estado llevando a cabo una "carrera armamentista" durante miles de millones de años. Ahora los científicos que investigan cómo el medio ambiente impacta las interacciones bacterianas con los huéspedes humanos han descubierto que las bacterias patógenas, como Vibrio cholerae estas interacciones pueden haberlos hecho no solo más fuertes sino significativamente más infecciosos.
Los resultados proporcionan una nueva comprensión sobre los mecanismos de infección y transmisión de enfermedades.
La nueva observación que tensa V. cholerae puede ser expulsado al medio ambiente después de ser ingerido por protozoos, y que estas bacterias están preparadas para la colonización e infección en humanos, podría ayudar a explicar por qué el cólera es tan persistente en ambientes acuáticos. Las bacterias que causan enfermedades están protegidas en el protozoointestino y expulsado al medio ambiente en vacuolas de alimentos expulsados unidos a la membrana EFV.
El informe, publicado en Microbiología de la naturaleza , es el resultado de un estudio internacional codirigido por investigadores del ithree institute de la Universidad de Tecnología de Sydney UTS, Australia, Centro de Singapur para la Ingeniería de Ciencias de la Vida Ambiental SCELSE en la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur NTU, Universidad de Nueva Gales del Sur, Sydney y Tufts University, EE. UU.
La investigadora principal, profesora asociada Diane McDougald, de UTS y SCELSE, dijo que la evidencia experimental sugiere que los protozoos pueden ser una fuente de patógenos altamente infecciosos en aguas recreativas, como piscinas y playas, sistemas de acuicultura y agua potable y torres de enfriamiento.
"La mayoría de los patógenos oportunistas no se transfieren de persona a persona. Más bien, la infección se transfiere a través del medio ambiente", dice el profesor asociado McDougald.
En el caso del cólera, que es endémico en muchos países, la infección se propaga a través del agua. Los brotes se producen cuando los sistemas de saneamiento son inadecuados o se dañan durante desastres naturales o guerras.
"Nuestros resultados indican que los Vibrios patógenos en los EFV son resistentes al hambre y a los antibióticos, así como a las condiciones ácidas que se encuentran en el estómago humano", dice el profesor asociado McDougald.
"Nuestra hipótesis es que estas bacterias tienen rasgos adaptativos que les han permitido escapar o sobrevivir siendo comidos por los depredadores de protozoos. Estos rasgos han evolucionado en el medio ambiente como respuesta a la depredación y no por la capacidad de causar enfermedades en huéspedes accidentales"Desafortunadamente, en los humanos, estos rasgos adaptativos pueden aumentar la capacidad de las bacterias para colonizar el huésped y causar enfermedades", dice.
Los investigadores utilizaron un modelo de ratón para demostrar que las células patógenas no solo eran más ajustadas en los EFV sino que también eran altamente infecciosas, colonizando los intestinos del modelo de ratón 10 veces más eficientemente que las células de vida libre.
El Dr. Espinoza-Vergara, autor principal del trabajo dijo: "Esto muestra que los EFV son, potencialmente, una amenaza real para la salud humana. En términos más generales, los resultados pueden aplicarse a otros patógenos oportunistas que son liberados por los protozoos en los EFV, por lo tantoestablecer una nueva forma de investigar la transmisión y el impacto de las enfermedades infecciosas ".
Actualmente no hay sistemas de detección de EFV que permitan el monitoreo de brotes patógenos potenciales. Los investigadores dicen que la investigación futura podría identificar biomarcadores, por ejemplo proteínas en las superficies de los EFV, por lo que podrían desarrollarse anticuerpos para permitir el monitoreo en tiempo real.
El profesor McDougald dice que poder identificar objetivos para evitar la producción de EFV es otra solución.
"Para hacer eso, necesitamos entender cómo y por qué las células en los EFV son mucho mejores en crecimiento y colonización que las células vivas libres. Es una investigación importante porque las enfermedades como el cólera a menudo afectan a las personas más pobres del mundo", dice ella.
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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