Tulpinile pandemice de holeră din America Latină posedă sisteme complexe de apărare anti-fagică

Un nou studiu publicat pe 20 mai 2025 în revista Nature Microbiology, realizat de cercetători de la EPFL – Global Health Institute, oferă o explicaÈ›ie moleculară pentru dimensiunea È™i severitatea epidemiei de holeră din America Latină din anii ’90. Cercetarea arată că tulpinile de Vibrio cholerae din linia West African–South American (WASA) au acumulat sisteme avansate de apărare anti-fagică, ceea ce le-a permis să evite infecÈ›ia virală È™i să se răspândească rapid în populaÈ›ie.
Context
Vibrio cholerae, agentul cauzator al holerei, este cunoscut pentru capacitatea sa de a provoca epidemii devastatoare. TotuÈ™i, în mediul natural, aceste bacterii se confruntă cu un duÈ™man invizibil: bacteriofagii (fagii) – virusuri care infectează È™i distrug bacteriile. În regiunile endemice, anumiÈ›i fagi, precum ICP1 în Bangladesh, pot limita răspândirea V. cholerae, acÈ›ionând ca un control natural al bolii.
Epidemia din Peru È™i America Latină din 1991–1994, care a afectat peste 1 milion de persoane, a fost cauzată de tulpini WASA. Mecanismul prin care aceste tulpini au evitat controlul fagic nu era clar până în prezent.
Despre studiul actual
Echipa condusă de prof. Melanie Blokesch a analizat tulpini peruviene din perioada epidemiei È™i le-a comparat cu tulpini ale pandemiei a 7-a (7PET), testând rezistenÈ›a acestora la fagii ICP1 È™i alÈ›i fagi vibriopatici.
Metodologie
-
Au fost utilizate metode genetice pentru a È™terge regiuni specifice din genom È™i pentru a transfera aceste regiuni în alte tulpini bacteriene, testând astfel funcÈ›ionalitatea acestora.
-
RezistenÈ›a la fagii ICP1 È™i alÈ›i vibriofagi a fost evaluată în laborator.
-
A fost analizată prezența elementelor mobile genetice, cum ar fi profagul WASA-1 și insula genomică VSP-II.
Rezultate
Studiul a identificat trei sisteme distincte de apărare în tulpinile WASA, fiecare cu funcÈ›ii specializate împotriva fagilor:
-
WonAB – induce un mecanism de infecÈ›ie abortivă, în care bacteria infectată se auto-sacrifică înainte ca virusul să se poată replica. Acest sistem opreÈ™te răspândirea fagiului chiar dacă bacteria moare.
-
GrwAB – detectează ADN-ul modificat chimic al anumitor fagi, o strategie prin care virusurile îÈ™i maschează genomul pentru a evita sistemele bacteriene clasice.
-
VcSduA – protejează împotriva altor familii de vibriophage, oferind o protecÈ›ie extinsă È™i redundantă.
Aceste mecanisme de apărare conferă tulpinilor WASA imunitate la fagi dominanți, inclusiv ICP1, ceea ce nu se observă la alte tulpini ale pandemiei.
Implicații
Studiul oferă o explicaÈ›ie moleculară clară pentru succesul tulpinilor WASA în declanÈ™area unei epidemii majore. În lipsa presiunii exercitate de fagi, aceste tulpini au avut un avantaj ecologic semnificativ, ceea ce le-a permis să infecteze mai mulÈ›i oameni într-un timp scurt.
Mai mult, aceste descoperiri sunt relevante È™i pentru terapiile fagice, o alternativă promițătoare la antibiotice. Dacă bacteriile îÈ™i pot adapta sistemele imunitare pentru a evita fagi terapeutici, este crucial să înÈ›elegem interacÈ›iunile dintre bacterii È™i fagi în contextul bolilor infecÈ›ioase.
Concluzii
Acest studiu evidenÈ›iază complexitatea interacÈ›iunilor microbiene È™i arată că imunitatea bacteriană la fagi poate influenÈ›a direct epidemiologia bolilor precum holera. În viitor, monitorizarea acestor sisteme genetice de apărare ar putea ajuta la anticiparea severității unei epidemii È™i la dezvoltarea de tratamente adaptate.
Image by freepik
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Un tratament cu antibiotice dezechilibrează până la 6 luni flora intenstinală
- Co-imunitatea virusurilor Zika și Dengue: mutații ale virusului Zika apărute în circumstanțe naturale fac ca virusul să evite sistemul imunitar
- Când nasul înfundat devine o problemă serioasă: ce trebuie să știi despre picăturile de nas și cum le folosești corect
- Blocarea unei proteine cheie întărește imunitatea împotriva infecțiilor cu Aspergillus fumigatus
intră pe forum