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¿Por qué V. cholerae produce un cólerageno humano específico?

¿Por qué V. cholerae produce un cólerageno humano específico?


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V. cholerae secreta cólerageno para crecer y escapar de los intestinos humanos, sin embargo, el cólerageno no funciona en otros mamíferos, ¿por qué? ¿Por qué no desarrolló un mamífero general que afectara al cólerageno? Esta pregunta es una continuación del último comentario sobre la única respuesta a mi pregunta anterior, ¿Cómo se beneficia Vibrio cholerae al infectar a su anfitrión? Por favor, consulte también la respuesta y los comentarios de esa pregunta.


Vibrio cholerae se originó en Sundarbans, un humedal muy grande en la desembocadura de la Bahía de Bengala. Aunque puede existir como vida libre, es mucho más fecundo cuando se asocia con pequeños crustáceos llamados copépodos. En 1760, la Compañía de las Indias Orientales se estableció y se extendió, cortando los manglares y plantando arroz. Entonces, esa fue la primera oportunidad notable para presentar V. cholerae a una de las principales especies de animales terrestres, los humanos. El contacto frecuente con una población considerable de humanos, más el tiempo, permitió que V. cholerae evolucionara los rasgos para convertirse en un parásito.

Por ejemplo, se desarrolló un filamento parecido a un cabello que permitió que las células se agruparan formando colonias que podrían adherirse al intestino. En ese momento, quizás con rasgos adicionales, V. cholerae se convirtió en una zoonosis. Es decir, una enfermedad que adquirimos de los animales, copépodos en este caso, pero no directamente de otros humanos. La evolución posterior a lo largo del tiempo le dio los rasgos para propagarse directamente entre los humanos, convirtiéndolo en un verdadero patógeno humano.

Entonces, los humanos fueron la especie que estuvo disponible y V. cholerae evolucionó para aprovecharla.

Esta es una pequeña fracción de toda la historia relatada en el libro Pandemic de 2016 de Sonia Shah. Ella es una escritora científica, el libro está muy bien referenciado. Dado que esta es su segunda pregunta sobre esto, sospecho que puede estar interesado en el libro.


Ciencia: el autoestopista mortal del cólera

LA toxina que hace que el cólera sea letal no pertenece a la bacteria del cólera
sí mismo, sino a un virus filiforme que lo secuestra para engancharse en las células.
Este descubrimiento, realizado por investigadores de EE. UU., Ayuda a explicar cómo las bacterias pueden
de repente se vuelven desagradables y causan & # 8220nuevas & # 8221 enfermedades con la ayuda de material genético
de un virus.

Si bien varias otras enfermedades bacterianas, incluida la difteria y el botulismo,
se sabe que son provocados por toxinas de virus que los infectan, hasta ahora no
uno ha visto a un virus utilizar medios tan ingeniosos. El nuevo trabajo, de John Mekalanos
y Matthew Waldor de la Facultad de Medicina de Harvard, muestra por primera vez cómo
mucho control que un virus puede ejercer sobre su huésped bacteriano. & # 8220La biología del
El virus en sí está íntimamente ligado a las propiedades que permiten que la bacteria
causar enfermedad, & # 8221 dice Mekalanos.

Más inquietantemente, los investigadores sugieren que puede haber un
familia de
virus bacterianos filiformes o filamentosos que pueden mover rápidamente su
material genético entre diferentes especies de bacterias intestinales comunes, utilizando el
mecanismo que el equipo ha descubierto. & # 8220 Nosotros & # 8217 lo hemos visto hasta ahora moviéndose entre dos
cepas de Vibrio cholerae [la bacteria del cólera] pero no hay
razón por la que no debería pasar de, digamos, V. cholerae a
Shigella, & # 8221 dice Mekalanos. Shigella causa disentería.

En cultivos de laboratorio, el virus se movió relativamente poco entre dos
son
de V. cholerae. Pero cuando el equipo observó su comportamiento en la más
entorno realista de las entrañas de los ratones, donde entra en juego la selección natural,
el virus aumentó su tasa de movimiento entre las cepas en un factor de 10
millones (Science, vol 272, p 1910).

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V. cholerae vive normalmente en aguas costeras. Solo una pequeña minoría
de las cepas están adaptadas para sobrevivir en el intestino humano y causar enfermedades. En 1987,
El equipo de Mekalanos & # 8217s descubrió una diferencia clave entre las enfermedades que causan
minoría y sus primos inofensivos: las cepas peligrosas hacen que miles de
fibras similares a pelos, llamadas pili, con las que se adhieren a las células intestinales.
Sin el pili, estas cepas serían incapaces de colonizar el intestino. Una vez
sus pili están adheridos, las cepas que causan enfermedades comienzan a producir su
toxina letal. Estaba claro para los investigadores, incluso entonces, que la toxina es
producido solo cuando hay pili presentes. Pero en esa etapa no sabían
por qué.

Casi una década de trabajo de detective molecular más tarde, tienen la
respuesta: un virus que coreografia todo el espectáculo. & # 8220Si fuera nuestro objetivo
idear una manera de convertir V. cholerae en un patógeno exitoso, podríamos
no he descubierto una mejor manera de hacerlo, & # 8221 dice Mekalanos. Sus sospechas
se despertaron cuando descubrieron que la secuencia de genes que codifica la
cólera
La toxina en cepas que causan enfermedades es capaz de saltar de una bacteria a otra.
otro. También encontraron partículas fuera de las células que contenían ADN que
coincidió con estos genes que codifican la toxina. El ADN era monocatenario, un
rasgo característico de otros virus bacterianos filamentosos.

Pero fue el mecanismo de transmisión del virus, denominado CTX, lo que
impresionó más al equipo. Encuentra su camino hacia la bacteria a través de los pili,
usándolos como sus receptores. Luego introduce sus propios genes, que
codificar
la toxina — en el genoma bacteriano.

Los orígenes del virus CTX son un misterio. & # 8220El virus no ha evolucionado
dentro de
V. cholerae, & # 8221 dice Mekalanos. Sugiere que su anfitrión original era un
bacteria que tal vez infectó a un mamífero marino, como un delfín o
ballena: la
La toxina es específica para células de mamíferos y otras especies del Vibrio.
Se sabe que un grupo de bacterias infecta a los mamíferos marinos.

La capacidad del virus de utilizar pili como su receptor lo hace capaz, en
principio, de convertir otras bacterias en asesinos viciosos. Muchos intestinos comunes
las bacterias, incluidas Escherichia coli y Shigella, producen pili.
& # 8220 Un virus no se limitará a la bacteria en la que vive si el
receptor
no se limita a esa bacteria, & # 8221 dice Mekalanos.

Mekalanos y Waldor creen que el virus CTX debe haberse infiltrado en un
cepa una vez inofensiva de V. cholerae para crear la cepa responsable
para la primera gran pandemia de cólera de 1817. Otra infiltración separada por
el mismo virus probablemente creó la cepa El Tor que comenzó el más reciente
pandemia en 1961. Los brotes que han afectado a Perú, el sur de Asia y
Zaire en
La década de 1990 parece ser pariente de cepas anteriores y, por lo tanto, es poco probable que sea
causado por nuevas infiltraciones, dice Mekalanos.

& # 8220 Este es un artículo estupendo, & # 8221 dice Barry Bloom, un microbiólogo líder en
Universidad Yeshiva, Nueva York. Pero, advierte, no es un buen augurio para
vacunas experimentales contra el cólera basadas en bacterias vivas debilitadas cuyos genes de toxinas
se han eliminado. El virus podría transportar los genes de la toxina a estos
vacuna
son.


Enfermedad y síntomas

El cólera es una enfermedad diarreica aguda causada por una infección del intestino con Vibrio cholerae bacterias. Las personas pueden enfermarse al tragar alimentos o agua contaminados con la bacteria del cólera. La infección suele ser leve o sin síntomas, pero a veces puede ser grave y poner en peligro la vida.

Un médico revisa a un paciente por deshidratación.

Aproximadamente 1 de cada 10 personas con cólera experimentará síntomas graves, que, en las primeras etapas, incluyen:

  • diarrea acuosa profusa, a veces descrita como y heces de agua de calcio y rdquo
  • vomitando
  • sed
  • calambres en las piernas
  • inquietud o irritabilidad

Los proveedores de atención médica deben buscar signos de deshidratación al examinar a un paciente con diarrea acuosa abundante. Éstos incluyen:

  • frecuencia cardíaca rápida
  • pérdida de elasticidad de la piel
  • membranas mucosas secas
  • presión arterial baja

Las personas con cólera grave pueden desarrollar una deshidratación grave, que puede provocar insuficiencia renal. Si no se trata, la deshidratación grave puede provocar shock, coma y la muerte en cuestión de horas.

Persona que se lava las manos sobre un balde de agua.

La diarrea profusa producida por los pacientes con cólera contiene grandes cantidades de agentes infecciosos. Vibrio cholerae germen que puede infectar a otros si se ingiere. Esto puede suceder cuando las bacterias entran en contacto con los alimentos o el agua.

Para evitar que la bacteria se propague, todas las heces (desechos humanos) de las personas enfermas deben desecharse con cuidado para asegurarse de que no contaminen nada cercano.

Las personas que atienden a pacientes con cólera deben lavarse bien las manos después de tocar cualquier cosa que pueda estar contaminada con heces (caca) de los pacientes.

Cuando los pacientes con cólera son tratados rápidamente, generalmente se recuperan sin consecuencias a largo plazo. Los pacientes con cólera no suelen convertirse en portadores de la bacteria del cólera después de recuperarse, pero se enferman si se vuelven a exponer.


Toxina del cólera: de la estructura a la función

CT se compone de dos tipos de subunidades. La subunidad A más grande (240 aminoácidos MW 28 kD) está ubicada centralmente, mientras que las cinco subunidades B (103 aminoácidos MW 11 kD cada agregado MW

56 kD) se encuentran en la periferia. La subunidad A de CT tiene más del 82% de identidad de secuencia con la Escherichia coli enterotoxina termolábil (LT), mientras que las subunidades B de la primera comparten más del 83 por ciento de identidad de secuencia con la última 10. La elucidación de la estructura tridimensional de la TC fue un gran logro para mejorar nuestra comprensión de esta notable toxina 11, 12. La estructura tridimensional de la TC corroboró aún más los datos de la secuencia de que compartía una estructura similar a la LT, cuya estructura cristalina se había determinado unos años antes 13, 14. La subunidad A consta de dos dominios (A1 y A2). En ambas toxinas, el dominio A1 superior de la subunidad A en forma de cuña se mantiene por encima del plano de las subunidades B pentaméricas en forma de rosquilla por el dominio A2 de unión, que en el caso de CT, es una hélice alfa en casi toda su longitud. . El carboxi-terminal del A2 pasa a través de la abertura creada por la disposición en forma de rosca de las subunidades B. Los cuatro residuos carboxi-terminales de la cadena A2 son Lys-Asp-Glu-Leu (K-D-E-L).

La toxina del cólera, al actuar como una toxina clásica de tipo A-B, conduce a la ADP-ribosilación de la proteína G y la activación constitutiva de la AC, lo que da lugar a un aumento de los niveles de AMP cíclico dentro de la célula huésped (Fig. 1). Como resultado, el desequilibrio de electrolitos se produce debido a una rápida salida de iones de cloruro por parte del regulador de conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR), disminución de la entrada de iones de sodio, lo que lleva a una salida masiva de agua a través de las células intestinales, lo que provoca diarrea y vómitos graves. , los signos clínicos cardinales del cólera. La diarrea, si no se trata, conduce a una deshidratación grave, anomalías electrolíticas y acidosis metabólica 15, que casi inevitablemente resulta en la muerte.

ADP-ribosilación. El dominio A1 de 22 kD de CT (CTA1) cataliza la transferencia de la fracción ADP-ribosa de NAD + a un residuo de arginina (Arg 201) de la subunidad & # x003b1 de Gs, lo que conduce a una regulación defectuosa de la adenilil ciclasa y la sobreproducción de cAMP.

La acción tóxica de la CT se inicia mediante la unión de sus subunidades B a los receptores GM1 de monosialogangliósido de alta afinidad. Cada monómero de la subunidad B tiene un sitio de unión para GM1. Además, un solo aminoácido de una subunidad B vecina también juega un papel importante en la unión 16, lo que explica la afinidad de unión mucho mayor del pentámero CTB, en comparación con la del monómero CTB. La endocitosis de la TC puede seguir una de tres vías: (I) vía endocítica mediada por balsa lipídica / caveolas, (ii) vía endocítica mediada por clatrina, o (iii) Vía endocítica asociada al factor de ribosilación 6 (Arf6) de ADP. Luego, la TC viaja al retículo endoplásmico (RE) de manera retrógrada. Después de llegar al ER, la subunidad A de CT (CTA) se disocia de su subunidad B (CTB). Estudios anteriores indicaron que un aparato de Golgi funcional era esencial 17 en esta vía de transporte, pero estudios posteriores mostraron que el sistema de Golgi no era obligatorio 18. Inicialmente se pensó que la señal KDEL, presente en el extremo carboxi-terminal de CTA2, que es una señal eucariota clásica para la retención de ER, era esencial para el tráfico retrógrado. Sin embargo, estudios de mutagénesis y bloqueo han indicado que esta señal no es esencial para el transporte retrógrado, sino que sirve para la recuperación de la ATC disociada del aparato de Golgi al ER 17, 18. Esta observación se ha visto reforzada por el hecho de que CTB, que no posee una señal KDEL, también se transporta al ER de forma retrógrada 19. La actividad de ribosilación de ADP de CT reside en CTA1. Por lo tanto, la entrada de CTA1 en el citosol es un paso crucial en el proceso de intoxicación. Esto implica la vía de degradación asociada a ER, o degradasoma, cuya función es recuperar proteínas mal plegadas del ER para su degradación en el citosol. CTA1 escapa a la degradación a pesar de pasar a través del degradasoma, presumiblemente debido a su bajo contenido de lisina, un marcador esencial para la ubiquitinación 20. Durante el transporte a través del degradasoma CTA1 se despliega y se pliega, lo que implica la reducción por la proteína disulfuro isomerasa y la reoxidación por Ero1 21. CTA1, al entrar en el citosol, cataliza la ADP-ribosilación del componente trimérico Gs & # x003b1 de AC (Fig. 1). Esto lleva a que el AC permanezca en su estado unido a GTP, lo que da como resultado una actividad de AC mejorada y concentraciones de AMPc intracelular aumentadas. Los niveles altos de AMPc inician una cascada que eventualmente conduce a las manifestaciones clínicas graves del cólera, como se ha destacado anteriormente.


La formación de patrones de metilación del ADN y el silenciamiento de genes

1 ELEMENTOS REGULADORES DE LA METILACIÓN QUE ACTÚAN CIS

La mayoría de los genes domésticos tienen islas CpG que normalmente no están metiladas. Por ejemplo, en la adenina fosforribosil transferasa de ratón ( aprt), las islas CpG están totalmente libres de metilación, mientras que las regiones flanqueantes tienen CpG metilados (94). En un ensayo de ratones transgénicos, la mutagénesis por deleción de los sitios Spl que flanquean las islas CpG del aprt gen inició un de novo metilación de las islas CpG. Estos experimentos demostraron que los sitios Spl ubicados periféricamente eran necesarios para mantener la aprt Islas CpG libres de metilación (94, 95). Aunque ciertos elementos que actúan en cis pueden prevenir eficazmente la metilación del ADN, otras secuencias pueden mejorar la metilación del ADN. Por ejemplo, Mummanemi et al. (96) demostraron de manera concluyente que un elemento que actúa en cis ubicado 1.3 kb corriente arriba del ratón aprt gen actuó como una señal para la metilación y la inactivación epigenética del gen. Durante la inactivación del cromosoma X, secuencias específicas en el centro de inactivación X (XIC) también pueden jugar un papel fundamental para la propagación de la metilación del XIC en ambas direcciones (97). En los casos anteriores, está claro que los elementos de control cis pueden prevenir o dar la señal para de novo metilación. Sin embargo, no es seguro por qué mecanismo funcionan. Deben considerarse dos posibilidades, que no son mutuamente excluyentes: la estructura del ADN podría mejorar o prevenir la acción de la ADN metiltransferasa, o podría haber un efecto indirecto mediado por algunos ARN y proteínas específicos.


Resumen

Las células se comunican mediante señalización tanto intercelular como intracelular. Las células de señalización secretan ligandos que se unen a las células diana e inician una cadena de eventos dentro de la célula diana. Las cuatro categorías de señalización en organismos multicelulares son señalización paracrina, señalización endocrina, señalización autocrina y señalización directa a través de uniones gap. La señalización paracrina tiene lugar en distancias cortas. Las hormonas transportan señales endocrinas a largas distancias a través del torrente sanguíneo, y las señales autocrinas son recibidas por la misma célula que envió la señal u otras células cercanas del mismo tipo. Las uniones gap permiten que las moléculas pequeñas, incluidas las moléculas de señalización, fluyan entre las células vecinas.

Los receptores internos se encuentran en el citoplasma celular. Aquí, se unen a moléculas de ligando que atraviesan la membrana plasmática, estos complejos de receptor-ligando se mueven hacia el núcleo e interactúan directamente con el ADN celular. Los receptores de la superficie celular transmiten una señal desde el exterior de la célula al citoplasma. Los receptores ligados a los canales de iones, cuando se unen a sus ligandos, forman un poro a través de la membrana plasmática a través del cual pueden pasar ciertos iones. Los receptores ligados a proteína G interactúan con una proteína G en el lado citoplásmico de la membrana plasmática, promoviendo el intercambio de GDP unido por GTP e interactuando con otras enzimas o canales iónicos para transmitir una señal. Los receptores ligados a enzimas transmiten una señal desde el exterior de la célula a un dominio intracelular de una enzima unida a la membrana. La unión del ligando provoca la activación de la enzima. Pequeños ligandos hidrofóbicos (como los esteroides) pueden penetrar la membrana plasmática y unirse a los receptores internos. Los ligandos hidrófilos solubles en agua no pueden atravesar la membrana, sino que se unen a los receptores de la superficie celular, que transmiten la señal al interior de la célula.


Contenido

Los síntomas principales del cólera son diarrea abundante y vómitos de líquido claro. [14] Estos síntomas generalmente comienzan de repente, de medio día a cinco días después de la ingestión de la bacteria. [15] La diarrea se describe con frecuencia como "agua de arroz" en la naturaleza y puede tener un olor a pescado. [14] Una persona con cólera que no recibe tratamiento puede producir de 10 a 20 litros (de 3 a 5 galones estadounidenses) de diarrea al día. [14] El cólera severo, sin tratamiento, mata aproximadamente a la mitad de las personas afectadas. [14] Si la diarrea grave no se trata, puede provocar deshidratación y desequilibrios electrolíticos potencialmente mortales. [14] Las estimaciones de la proporción de infecciones asintomáticas a sintomáticas han oscilado entre 3 y 100. [16] El cólera ha sido apodado la "muerte azul" [17] porque la piel de una persona puede tornarse gris azulada por la pérdida extrema de líquidos. [18]

La fiebre es rara y debe suscitar sospechas de infección secundaria. Los pacientes pueden estar letárgicos y pueden tener los ojos hundidos, la boca seca, la piel fría y húmeda o las manos y los pies arrugados. La respiración Kussmaul, un patrón respiratorio profundo y laborioso, puede ocurrir debido a la acidosis por pérdidas de bicarbonato en las heces y acidosis láctica asociada con una mala perfusión. La presión arterial desciende debido a la deshidratación, el pulso periférico es rápido y filiforme y la producción de orina disminuye con el tiempo. Los calambres y la debilidad muscular, la alteración de la conciencia, las convulsiones o incluso el coma debido a los desequilibrios de electrolitos son comunes, especialmente en los niños. [14]

Transmisión

Se han encontrado bacterias del cólera en mariscos y plancton. [14]

La transmisión suele ser a través de la vía fecal-oral de alimentos o agua contaminados causada por un saneamiento deficiente. [2] La mayoría de los casos de cólera en los países desarrollados son el resultado de la transmisión por los alimentos, mientras que en los países en desarrollo es más a menudo por el agua. [14] La transmisión de alimentos puede ocurrir cuando las personas cosechan mariscos como ostras en aguas infectadas con aguas residuales, como Vibrio cholerae se acumula en los crustáceos planctónicos y las ostras se comen el zooplancton. [19]

Las personas infectadas con cólera a menudo tienen diarrea y la transmisión de la enfermedad puede ocurrir si estas heces muy líquidas, conocidas coloquialmente como "agua de arroz", contaminan el agua utilizada por otros. [20] Un solo evento diarreico puede causar un aumento de un millón de veces en el número de V. cholerae en el ambiente. [21] La fuente de la contaminación son típicamente otros enfermos de cólera cuando se permite que su descarga diarreica no tratada llegue a los cursos de agua, las aguas subterráneas o los suministros de agua potable. Beber agua contaminada y comer cualquier alimento lavado en el agua, así como los mariscos que viven en el canal afectado, puede hacer que una persona contraiga una infección. El cólera rara vez se transmite directamente de persona a persona. [22] [nota 1]

V. cholerae también existe fuera del cuerpo humano en fuentes de agua naturales, ya sea por sí mismo o mediante la interacción con fitoplancton, zooplancton o detritos bióticos y abióticos. [23] Beber tal agua también puede resultar en la enfermedad, incluso sin contaminación previa a través de materia fecal. Sin embargo, existen presiones selectivas en el medio acuático que pueden reducir la virulencia de V. cholerae. [23] Específicamente, los modelos animales indican que el perfil transcripcional del patógeno cambia a medida que se prepara para ingresar a un ambiente acuático. [23] Este cambio transcripcional da como resultado una pérdida de la capacidad de V. cholerae para ser cultivado en medios estándar, un fenotipo denominado "viable pero no cultivable" (VBNC) o más conservadoramente "activo pero no cultivable" (ABNC). [23] Un estudio indica que la culturabilidad de V. cholerae cae al 90% dentro de las 24 horas posteriores a su entrada en el agua y, además, esta pérdida de capacidad de cultivo se asocia con una pérdida de virulencia. [23] [24]

Existen cepas tóxicas y no tóxicas. Las cepas no tóxicas pueden adquirir toxicidad a través de un bacteriófago templado. [25]

Susceptibilidad

Alrededor de 100 millones de bacterias deben ingerirse típicamente para causar cólera en un adulto sano normal. [14] Esta dosis, sin embargo, es menor en aquellos con baja acidez gástrica (por ejemplo, aquellos que usan inhibidores de la bomba de protones). [14] Los niños también son más susceptibles, y los de dos a cuatro años tienen las tasas más altas de infección. [14] La susceptibilidad de las personas al cólera también se ve afectada por su tipo de sangre, siendo las personas con sangre tipo O las más susceptibles. [14] Las personas con inmunidad reducida, como las personas con SIDA o los niños desnutridos, tienen más probabilidades de experimentar un caso grave si se infectan. [26] Cualquier individuo, incluso un adulto sano de mediana edad, puede experimentar un caso grave, y el caso de cada persona debe medirse por la pérdida de líquidos, preferiblemente en consulta con un proveedor de atención médica profesional. [ cita médica necesaria ]

Se ha dicho que la mutación genética de la fibrosis quística conocida como delta-F508 en humanos mantiene una ventaja heterocigótica selectiva: los portadores heterocigotos de la mutación (que por lo tanto no se ven afectados por la fibrosis quística) son más resistentes a V. cholerae infecciones. [27] En este modelo, la deficiencia genética en las proteínas del canal regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística interfiere con la unión de las bacterias al epitelio intestinal, reduciendo así los efectos de una infección.

Cuando se consumen, la mayoría de las bacterias no sobreviven a las condiciones ácidas del estómago humano. [28] Las pocas bacterias que sobreviven conservan su energía y nutrientes almacenados durante el paso por el estómago al interrumpir la producción de proteínas. Cuando las bacterias sobrevivientes salen del estómago y llegan al intestino delgado, deben impulsarse a través del moco espeso que recubre el intestino delgado para llegar a las paredes intestinales donde pueden adherirse y prosperar. [28]

Una vez que las bacterias del cólera llegan a la pared intestinal, ya no necesitan que los flagelos se muevan. Las bacterias dejan de producir la proteína flagelina para conservar energía y nutrientes al cambiar la mezcla de proteínas que expresan en respuesta al entorno químico modificado. Al llegar a la pared intestinal, V. cholerae comienzan a producir las proteínas tóxicas que le dan a la persona infectada una diarrea acuosa. Esto lleva a las nuevas generaciones de V. cholerae bacterias en el agua potable del próximo huésped si no se toman las medidas de saneamiento adecuadas. [29]

La toxina del cólera (CTX o CT) es un complejo oligomérico formado por seis subunidades de proteínas: una sola copia de la subunidad A (parte A) y cinco copias de la subunidad B (parte B), conectadas por un enlace disulfuro. Las cinco subunidades B forman un anillo de cinco miembros que se une a los gangliósidos GM1 en la superficie de las células del epitelio intestinal. La porción A1 de la subunidad A es una enzima que ADP-ribosila las proteínas G, mientras que la cadena A2 encaja en el poro central del anillo de la subunidad B. Tras la unión, el complejo se introduce en la célula mediante endocitosis mediada por receptores. Una vez dentro de la célula, el enlace disulfuro se reduce y la subunidad A1 se libera para unirse con una proteína asociada humana llamada factor 6 de ribosilación de ADP (Arf6). [30] La unión expone su sitio activo, lo que le permite ribosilar permanentemente la subunidad alfa Gs de la proteína G heterotrimérica. Esto da como resultado la producción constitutiva de AMPc, que a su vez conduce a la secreción de agua, sodio, potasio y bicarbonato en el lumen del intestino delgado y una rápida deshidratación. El gen que codifica la toxina del cólera se introdujo en V. cholerae por transferencia genética horizontal. Cepas virulentas de V. cholerae portan una variante de un bacteriófago templado llamado CTXφ.

Los microbiólogos han estudiado los mecanismos genéticos por los cuales la V. cholerae las bacterias interrumpen la producción de algunas proteínas y activan la producción de otras proteínas a medida que responden a la serie de entornos químicos que encuentran, pasando a través del estómago, a través de la capa mucosa del intestino delgado y hasta la pared intestinal. [31] De particular interés han sido los mecanismos genéticos mediante los cuales las bacterias del cólera activan la producción de proteínas de las toxinas que interactúan con los mecanismos de la célula huésped para bombear iones de cloruro al intestino delgado, creando una presión iónica que evita que los iones de sodio entren en la célula. . Los iones de cloruro y sodio crean un ambiente de agua salada en el intestino delgado, que a través de la ósmosis puede extraer hasta seis litros de agua por día a través de las células intestinales, creando cantidades masivas de diarrea. El huésped puede deshidratarse rápidamente a menos que se trate adecuadamente. [32]

Insertando secciones sucesivas y separadas de V. cholerae ADN en el ADN de otras bacterias, como E. coli que no producirían naturalmente las toxinas proteicas, los investigadores han investigado los mecanismos por los cuales V. cholerae responde a los entornos químicos cambiantes del estómago, las capas mucosas y la pared intestinal. Los investigadores han descubierto una cascada compleja de proteínas reguladoras que controlan la expresión de V. cholerae determinantes de virulencia. [33] Al responder al entorno químico en la pared intestinal, el V. cholerae Las bacterias producen las proteínas TcpP / TcpH que, junto con las proteínas ToxR / ToxS, activan la expresión de la proteína reguladora ToxT. Luego, ToxT activa directamente la expresión de genes de virulencia que producen las toxinas, provocando diarrea en la persona infectada y permitiendo que las bacterias colonicen el intestino. [31] Actual [ ¿Cuándo? ] la investigación tiene como objetivo descubrir "la señal que hace que la bacteria del cólera deje de nadar y comience a colonizar (es decir, adherirse a las células) del intestino delgado". [31]

Estructura genética

Huella digital de polimorfismo de longitud de fragmento amplificado de los aislados pandémicos de V. cholerae ha revelado variación en la estructura genética. Se han identificado dos grupos: Grupo I y Grupo II. En su mayor parte, el Clúster I consta de cepas de las décadas de 1960 y 1970, mientras que el Clúster II contiene en gran parte cepas de las décadas de 1980 y 1990, según el cambio en la estructura del clon. Esta agrupación de cepas se ve mejor en las cepas del continente africano. [34]

Resistencia antibiótica

En muchas áreas del mundo, la resistencia a los antibióticos dentro de la bacteria del cólera está aumentando. En Bangladesh, por ejemplo, la mayoría de los casos son resistentes a tetraciclina, trimetoprim-sulfametoxazol y eritromicina. [35] Se dispone de métodos de ensayo de diagnóstico rápido para la identificación de casos resistentes a múltiples fármacos. [36] Se han descubierto antimicrobianos de nueva generación que son eficaces contra la bacteria del cólera en in vitro estudios. [37]

Está disponible una prueba rápida con tira reactiva para determinar la presencia de V. cholerae. [35] En aquellas muestras que dan positivo, se deben realizar más pruebas para determinar la resistencia a los antibióticos. [35] En situaciones epidémicas, se puede hacer un diagnóstico clínico tomando el historial del paciente y haciendo un breve examen. El tratamiento generalmente se inicia sin o antes de la confirmación mediante análisis de laboratorio. [ cita necesaria ]

Las muestras de heces y frotis recolectadas en la etapa aguda de la enfermedad, antes de la administración de antibióticos, son las muestras más útiles para el diagnóstico de laboratorio. Si se sospecha una epidemia de cólera, el agente causal más común es V. cholerae O1. Si V. cholerae el serogrupo O1 no está aislado, el laboratorio debe realizar pruebas para V. cholerae O139. Sin embargo, si ninguno de estos organismos está aislado, es necesario enviar muestras de heces a un laboratorio de referencia. [ cita necesaria ]

Infección con V. cholerae O139 debe informarse y manejarse de la misma manera que la causada por V. cholerae O1. La enfermedad diarreica asociada debe denominarse cólera y debe notificarse en los Estados Unidos. [38]

La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda centrarse en la prevención, la preparación y la respuesta para combatir la propagación del cólera. [32] También destacan la importancia de un sistema de vigilancia eficaz. [32] Los gobiernos pueden desempeñar un papel en todas estas áreas.

Agua, saneamiento e higiene

Aunque el cólera puede poner en peligro la vida, la prevención de la enfermedad suele ser sencilla si se siguen las prácticas sanitarias adecuadas. En los países desarrollados, debido a las prácticas avanzadas de saneamiento y tratamiento de agua casi universales presentes allí, el cólera es raro. Por ejemplo, el último gran brote de cólera en los Estados Unidos ocurrió en 1910-1911. [39] [40] El cólera es principalmente un riesgo en los países en desarrollo en aquellas áreas donde el acceso a la infraestructura WASH (agua, saneamiento e higiene) aún es inadecuado.

Las prácticas de saneamiento eficaces, si se instituyen y se cumplen a tiempo, suelen ser suficientes para detener una epidemia. Hay varios puntos a lo largo de la ruta de transmisión del cólera en los que se puede detener su propagación: [41]

  • Esterilización: Es esencial la eliminación y el tratamiento adecuados de todos los materiales que puedan haber estado en contacto con las heces de las víctimas del cólera (por ejemplo, ropa, ropa de cama, etc.). Estos deben desinfectarse lavándolos con agua caliente, usando blanqueador con cloro si es posible. Las manos que tocan a los pacientes con cólera o su ropa, ropa de cama, etc., deben limpiarse y desinfectarse minuciosamente con agua clorada u otros agentes antimicrobianos eficaces. y gestión de lodos fecales: en las zonas afectadas por el cólera, las aguas residuales y los lodos fecales deben tratarse y gestionarse con cuidado para detener la propagación de esta enfermedad a través de las excretas humanas. La provisión de saneamiento e higiene es una importante medida preventiva. [32] Es necesario prevenir la defecación al aire libre, la liberación de aguas residuales sin tratar o el vertido de lodos fecales de letrinas de pozo o fosas sépticas al medio ambiente. [42] En muchas zonas afectadas por el cólera, hay un bajo grado de tratamiento de aguas residuales. [43] [44] Por lo tanto, la implementación de inodoros secos que no contribuyan a la contaminación del agua, ya que no se descargan con agua, puede ser una alternativa interesante a los inodoros con descarga. [45]
  • Fuentes: Se deben colocar advertencias sobre la posible contaminación por cólera alrededor de las fuentes de agua contaminada con instrucciones sobre cómo descontaminar el agua (hervir, clorar, etc.) para su posible uso. : Toda el agua utilizada para beber, lavar o cocinar debe esterilizarse mediante ebullición, cloración, tratamiento de agua con ozono, esterilización con luz ultravioleta (por ejemplo, mediante desinfección solar del agua) o filtración antimicrobiana en cualquier área donde pueda haber cólera. La cloración y la ebullición son a menudo los medios menos costosos y más efectivos para detener la transmisión. Los filtros de tela o la filtración de sari, aunque son muy básicos, han reducido significativamente la incidencia del cólera cuando se utilizan en aldeas pobres de Bangladesh que dependen del agua superficial no tratada. Los mejores filtros antimicrobianos, como los que se encuentran en los kits de senderismo de tratamiento de agua individual avanzado, son los más efectivos. La educación en salud pública y el cumplimiento de las prácticas adecuadas de saneamiento son de primordial importancia para ayudar a prevenir y controlar la transmisión del cólera y otras enfermedades.

La OMS África también recomienda lavarse las manos con jabón o ceniza después de ir al baño y antes de manipular alimentos o comer para la prevención del cólera. [46]

Se cree que el vertido de aguas residuales o lodos fecales de un campamento de la ONU en un lago en los alrededores de Puerto Príncipe contribuyó a la propagación del cólera después del terremoto de Haití en 2010, matando a miles de personas.

Ejemplo de un inodoro seco desviador de orina en una zona afectada por el cólera en Haití. Este tipo de inodoro detiene la transmisión de enfermedades por vía fecal-oral debido a la contaminación del agua.

Hospital de cólera en Dhaka, que muestra las típicas "camas de cólera".

Vigilancia

La vigilancia y la notificación inmediata permiten contener rápidamente las epidemias de cólera. El cólera existe como una enfermedad estacional en muchos países endémicos y se presenta anualmente, principalmente durante las temporadas de lluvias. Los sistemas de vigilancia pueden proporcionar alertas tempranas de brotes, lo que conduce a una respuesta coordinada y ayuda en la preparación de planes de preparación. Los sistemas de vigilancia eficientes también pueden mejorar la evaluación de riesgos de posibles brotes de cólera. Comprender la estacionalidad y la ubicación de los brotes proporciona orientación para mejorar las actividades de control del cólera para los más vulnerables. [47] Para que la prevención sea eficaz, es importante que los casos se notifiquen a las autoridades sanitarias nacionales. [14]

Vacunación

El médico español Jaume Ferran i Clua desarrolló una inoculación contra el cólera en 1885, la primera en inmunizar a los seres humanos contra una enfermedad bacteriana. [48] ​​Sin embargo, su vacuna e inoculación fue bastante controvertida y fue rechazada por sus compañeros y varias comisiones de investigación. [49] [50] [51] El bacteriólogo ruso-judío Waldemar Haffkine desarrolló con éxito la primera vacuna contra el cólera humana en julio de 1892. [49] [50] [51] [52] Condujo un programa de inoculación masivo en la India británica. [51] [53]

Se dispone de varias vacunas orales seguras y eficaces contra el cólera. [54] La Organización Mundial de la Salud (OMS) tiene tres vacunas orales contra el cólera (OCV) precalificadas: Dukoral, Sanchol y Euvichol. Dukoral, una vacuna de células enteras inactivadas administrada por vía oral, tiene una eficacia general de aproximadamente el 52% durante el primer año después de su administración y del 62% en el segundo año, con efectos secundarios mínimos. [54] Está disponible en más de 60 países. Sin embargo, actualmente no es [ ¿Cuándo? ] recomendado por los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) para la mayoría de las personas que viajan desde los Estados Unidos a países endémicos. [55] La vacuna que recomienda la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA), Vaxchora, es una vacuna viva atenuada oral, que es eficaz como dosis única. [56]

Se descubrió que una vacuna inyectable es eficaz durante dos o tres años. La eficacia protectora fue un 28% menor en niños menores de cinco años. [57] Sin embargo, a partir de 2010 [actualización], tiene una disponibilidad limitada. [2] Se está trabajando para investigar el papel de la vacunación masiva. [58] La OMS recomienda la inmunización de grupos de alto riesgo, como niños y personas con VIH, en países donde esta enfermedad es endémica. [2] Si las personas se vacunan ampliamente, se produce una inmunidad colectiva, con una disminución en la cantidad de contaminación en el medio ambiente. [35]

La OMS recomienda que se considere la vacunación oral contra el cólera en áreas donde la enfermedad es endémica (con picos estacionales), como parte de la respuesta a brotes o en una crisis humanitaria durante la cual el riesgo de cólera es alto. [59] La vacuna oral contra el cólera (OCV) ha sido reconocida como una herramienta complementaria para la prevención y el control del cólera. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha precalificado tres vacunas bivalentes contra el cólera: Dukoral (Vacunas SBL), que contienen una subunidad B no tóxica de la toxina del cólera y que brindan protección contra V. cholerae O1 y dos vacunas desarrolladas utilizando la misma transferencia de tecnología. ShanChol (Shantha Biotec) y Euvichol (EuBiologics Co.), que tienen vacunas orales inactivas contra el cólera O1 y O139 bivalentes. [60] La vacunación oral contra el cólera podría implementarse en una amplia gama de situaciones desde áreas endémicas de cólera y lugares de crisis humanitarias, pero no existe un consenso claro. [61]

Filtración sari

Desarrollado para su uso en Bangladesh, el "filtro sari" es un método tecnológico apropiado simple y rentable para reducir la contaminación del agua potable. Es preferible usar paño de sari usado, pero se pueden usar otros tipos de paño usado con algún efecto, aunque la efectividad variará significativamente. La tela usada es más eficaz que la nueva, ya que el lavado repetido reduce el espacio entre las fibras. El agua recolectada de esta manera tiene un recuento de patógenos muy reducido; aunque no necesariamente será perfectamente segura, es una mejora para las personas pobres con opciones limitadas. [62] En Bangladesh se descubrió que esta práctica reduce las tasas de cólera a casi la mitad. [63] Implica doblar un sari de cuatro a ocho veces. [62] Entre usos, el paño debe enjuagarse con agua limpia y secarse al sol para matar cualquier bacteria que haya en él. [64] Una tela de nailon parece funcionar también, pero no es tan asequible. [63]

La ingesta continuada acelera la recuperación de la función intestinal normal. La OMS recomienda esto generalmente para los casos de diarrea sin importar cuál sea la causa subyacente. [65] Un manual de capacitación de los CDC específicamente para el cólera establece: "Continúe amamantando a su bebé si el bebé tiene diarrea líquida, incluso cuando viaje para recibir tratamiento. Los adultos y los niños mayores deben continuar comiendo con frecuencia". [66]

Fluidos

El error más común en el cuidado de pacientes con cólera es subestimar la velocidad y el volumen de líquidos necesarios. [67] En la mayoría de los casos, el cólera se puede tratar con éxito con la terapia de rehidratación oral (TRO), que es muy eficaz, segura y sencilla de administrar. [35] Se prefieren las soluciones a base de arroz a las basadas en glucosa debido a su mayor eficacia. [35] En casos graves con deshidratación significativa, puede ser necesaria la rehidratación intravenosa. El lactato de Ringer es la solución preferida, a menudo con potasio añadido. [14] [65] Es posible que se necesiten grandes volúmenes y reemplazo continuo hasta que la diarrea haya remitido. [14] Es posible que sea necesario administrar el diez por ciento del peso corporal de una persona en líquido en las primeras dos a cuatro horas. [14] Este método se probó por primera vez a gran escala durante la Guerra de Liberación de Bangladesh y se descubrió que tuvo mucho éxito. [68] A pesar de las creencias generalizadas, los jugos de frutas y las bebidas gaseosas comerciales como la cola no son ideales para la rehidratación de personas con infecciones intestinales graves, y su contenido excesivo de azúcar puede incluso dañar la absorción de agua. [69]

Si las soluciones de rehidratación oral producidas comercialmente son demasiado caras o difíciles de obtener, pueden prepararse soluciones. Una de esas recetas requiere 1 litro de agua hervida, 1/2 cucharadita de sal, 6 cucharaditas de azúcar y puré de plátano para obtener potasio y mejorar el sabor. [70]

Electrolitos

Como al principio hay acidosis con frecuencia, el nivel de potasio puede ser normal, aunque se hayan producido grandes pérdidas. [14] A medida que se corrige la deshidratación, los niveles de potasio pueden disminuir rápidamente y, por lo tanto, es necesario reemplazarlos. [14] Esto se puede lograr consumiendo alimentos con alto contenido de potasio, como plátanos o agua de coco. [71]

Antibióticos

Los tratamientos con antibióticos durante uno a tres días acortan el curso de la enfermedad y reducen la gravedad de los síntomas. [14] El uso de antibióticos también reduce los requerimientos de líquidos. [72] Sin embargo, la gente se recuperará sin ellos si se mantiene una hidratación suficiente. [35] La OMS solo recomienda antibióticos en personas con deshidratación severa. [71]

La doxiciclina se usa típicamente de primera línea, aunque algunas cepas de V. cholerae han mostrado resistencia. [14] Las pruebas de resistencia durante un brote pueden ayudar a determinar las opciones futuras adecuadas. [14] Otros antibióticos que han demostrado ser eficaces incluyen cotrimoxazol, eritromicina, tetraciclina, cloranfenicol y furazolidona. [73] También se pueden usar fluoroquinolonas, como ciprofloxacina, pero se ha informado resistencia. [74]

Los antibióticos mejoran los resultados en aquellos que están gravemente deshidratados o no. [75] La azitromicina y la tetraciclina pueden funcionar mejor que la doxiciclina o la ciprofloxacina. [75]

Suplementación de zinc

En Bangladesh, los suplementos de zinc redujeron la duración y la gravedad de la diarrea en los niños con cólera cuando se administraron con antibióticos y terapia de rehidratación según fuera necesario. Redujo la duración de la enfermedad en ocho horas y la cantidad de heces diarreicas en un 10%. [76] La suplementación también parece ser eficaz tanto para tratar como para prevenir la diarrea infecciosa debida a otras causas entre los niños del mundo en desarrollo. [76] [77]

Si las personas con cólera reciben un tratamiento rápido y adecuado, la tasa de mortalidad es inferior al 1%; sin embargo, con el cólera no tratado, la tasa de mortalidad aumenta al 50-60%. [14] [1]

Para ciertas cepas genéticas de cólera, como la presente durante la epidemia de 2010 en Haití y el brote de 2004 en India, la muerte puede ocurrir dentro de las dos horas posteriores a la enfermedad. [78]

Se estima que el cólera afecta a entre 3 y 5 millones de personas en todo el mundo y causa entre 58 000 y 130 000 muertes al año en 2010 [actualización]. [2] [79] Esto ocurre principalmente en el mundo en desarrollo. [80] A principios de la década de 1980, se cree que las tasas de mortalidad eran superiores a los tres millones al año. [14] Es difícil calcular el número exacto de casos, ya que muchos no se denuncian debido a la preocupación de que un brote pueda tener un impacto negativo en el turismo de un país. [35] El cólera permanece [ ¿Cuándo? ] tanto epidémico como endémico en muchas áreas del mundo. [14] En octubre de 2016, comenzó un brote de cólera en el Yemen devastado por la guerra. [81] La OMS lo llamó "el peor brote de cólera en el mundo". [82]

Aunque se sabe mucho sobre los mecanismos detrás de la propagación del cólera, esto no ha llevado a una comprensión completa de lo que hace que los brotes de cólera ocurran en algunos lugares y no en otros. La falta de tratamiento de las heces humanas y la falta de tratamiento del agua potable facilitan en gran medida su propagación, pero los cuerpos de agua pueden servir como reservorios y los mariscos transportados a largas distancias pueden propagar la enfermedad. El cólera no se conoció en las Américas durante la mayor parte del siglo XX, pero reapareció hacia fines de ese siglo. [83]

Historia de brotes

La palabra cólera viene del griego: χολέρα kholera de χολή kholē "bilis". Es probable que el cólera tenga su origen en el subcontinente indio, como lo demuestra su prevalencia en la región durante siglos. [14]

La enfermedad aparece en la literatura europea ya en 1642, a partir de la descripción del médico holandés Jakob de Bondt en su De Medicina Indorum. [84] (El "Indorum" del título se refiere a las Indias Orientales. También dio las primeras descripciones europeas de otras enfermedades).

Se cree que los primeros brotes en el subcontinente indio fueron el resultado de las malas condiciones de vida, así como de la presencia de charcos de agua estancada, los cuales proporcionan las condiciones ideales para que prospere el cólera. [85] La enfermedad se propagó por primera vez por rutas comerciales (terrestres y marítimas) a Rusia en 1817, luego al resto de Europa, y de Europa a América del Norte y el resto del mundo, [14] (de ahí el nombre "Cólera asiático "[1]). Se han producido siete pandemias de cólera en los últimos 200 años, y la séptima pandemia se originó en Indonesia en 1961. [86]

La primera pandemia de cólera se produjo en la región de Bengala de la India, cerca de Calcuta, desde 1817 hasta 1824. La enfermedad se dispersó desde la India hasta el sudeste de Asia, Oriente Medio, Europa y África oriental. [87] Se cree que el movimiento de los barcos y el personal del Ejército y la Armada Británica contribuyó al alcance de la pandemia, ya que los barcos transportaron a personas con la enfermedad a las costas del Océano Índico, de África a Indonesia y al norte de China. y Japón. [88] La segunda pandemia duró de 1826 a 1837 y afectó particularmente a América del Norte y Europa debido al resultado de los avances en el transporte y el comercio mundial y el aumento de la migración humana, incluidos los soldados. [89] La tercera pandemia estalló en 1846, persistió hasta 1860, se extendió al norte de África y llegó a América del Sur, y por primera vez afectó específicamente a Brasil. La cuarta pandemia duró desde 1863 hasta 1875 y se extendió desde la India a Nápoles y España. La quinta pandemia ocurrió entre 1881 y 1896 y comenzó en la India y se extendió a Europa, Asia y América del Sur. La sexta pandemia comenzó entre 1899 y 1923. Estas epidemias fueron menos fatales debido a una mayor comprensión de la bacteria del cólera. Egipto, la península arábiga, Persia, India y Filipinas fueron los más afectados durante estas epidemias, mientras que otras áreas, como Alemania en 1892 (principalmente la ciudad de Hamburgo, donde murieron más de 8.600 personas) [90] y Nápoles entre 1910 y 1911 , también experimentó brotes severos. La séptima pandemia se originó en 1961 en Indonesia y está marcada por la aparición de una nueva cepa, apodada El Tor, que aún persiste (a partir de 2018 [actualización] [91]) en los países en desarrollo. [92]

El cólera se generalizó en el siglo XIX. [93] Desde entonces, ha matado a decenas de millones de personas. [94] Solo en Rusia, entre 1847 y 1851, más de un millón de personas murieron a causa de la enfermedad. [95] Mató a 150.000 estadounidenses durante la segunda pandemia. [96] Entre 1900 y 1920, quizás ocho millones de personas murieron de cólera en la India. [97] El cólera se convirtió en la primera enfermedad de notificación obligatoria en los Estados Unidos debido a los importantes efectos que tenía sobre la salud. [14] John Snow, en Inglaterra, fue el primero en identificar la importancia del agua contaminada como su causa en 1854. [14] El cólera ya no se considera una amenaza urgente para la salud en Europa y América del Norte debido al filtrado y cloración del agua. suministros, pero sigue afectando gravemente a las poblaciones de los países en desarrollo.

En el pasado, los barcos enarbolaban una bandera amarilla de cuarentena si algún miembro de la tripulación o pasajero sufría de cólera. Nadie a bordo de un barco con bandera amarilla podría desembarcar durante un período prolongado, generalmente de 30 a 40 días. [98]

Históricamente, han existido en el folclore muchos remedios reclamados diferentes. Muchos de los remedios más antiguos se basaban en la teoría del miasma. Algunos creían que el frío abdominal hacía a uno más susceptible y los cinturones de franela y cólera eran una rutina en los kits del ejército. [99] En el brote de 1854-1855 en Nápoles se utilizó alcanfor homeopático según Hahnemann. [100] El libro "Mother's Remedies" de T. J. Ritter enumera el jarabe de tomate como un remedio casero del norte de América. El helenio se recomendó en el Reino Unido según William Thomas Fernie. [101] La primera vacuna humana eficaz se desarrolló en 1885 y el primer antibiótico eficaz se desarrolló en 1948.

Los casos de cólera son mucho menos frecuentes en los países desarrollados donde los gobiernos han ayudado a establecer prácticas de saneamiento del agua y tratamientos médicos eficaces. [102] Estados Unidos, por ejemplo, solía [ ¿Cuándo? ] tienen un grave problema de cólera similar a los de algunos países en desarrollo. Hubo tres grandes brotes de cólera en el siglo XIX, que se pueden atribuir a Vibrio cholerae's se extienden a través de vías navegables interiores como el Canal Erie y rutas a lo largo de la costa este. [103] La isla de Manhattan en la ciudad de Nueva York tocó el Océano Atlántico, donde el cólera se acumuló cerca de la costa. En ese momento, la ciudad de Nueva York no tenía un sistema de saneamiento tan eficaz como lo tiene hoy, [ ¿Cuándo? ] por lo que el cólera pudo propagarse. [104]

El cólera morbus es un término histórico que se utilizó para referirse a la gastroenteritis en lugar de específicamente al cólera. [105]

Dibujo de la muerte trayendo el cólera, en Le Petit Journal (1912).

El emperador Pedro II de Brasil visitando a personas con cólera en 1855.

Proyecto de ley de la Junta de Salud de la Ciudad de Nueva York, 1832: el desactualizado consejo de salud pública demuestra la falta de comprensión de la enfermedad y sus factores causales reales.

Investigar

Una de las principales contribuciones a la lucha contra el cólera la hizo el médico y científico médico pionero John Snow (1813-1858), quien en 1854 encontró un vínculo entre el cólera y el agua potable contaminada. [85] El Dr. Snow propuso un origen microbiano para el cólera epidémico en 1849. En su importante revisión del "estado del arte" de 1855, propuso un modelo sustancialmente completo y correcto para la causa de la enfermedad. En dos estudios de campo epidemiológicos pioneros, pudo demostrar que la contaminación de las aguas residuales humanas era el vector de enfermedad más probable en dos grandes epidemias en Londres en 1854. [106] Su modelo no fue aceptado de inmediato, pero se consideró que era el más plausible. a medida que la microbiología médica se desarrolló durante los próximos 30 años aproximadamente. Por su trabajo sobre el cólera, a menudo se considera a John Snow como el "padre de la epidemiología". [107] [108] [109]

La bacteria fue aislada en 1854 por el anatomista italiano Filippo Pacini, [110] pero su naturaleza exacta y sus resultados no eran ampliamente conocidos. Ese mismo año, el catalán Joaquim Balcells i Pascual descubrió la bacteria [111] [112] y probablemente en 1856 António Augusto da Costa Simões y José Ferreira de Macedo Pinto, dos portugueses, hicieron lo mismo. [111] [113]

Las ciudades de los países desarrollados hicieron inversiones masivas en el suministro de agua potable e infraestructuras de tratamiento de aguas residuales bien separadas entre mediados de la década de 1850 y la de 1900. Esto eliminó la amenaza de epidemias de cólera en las principales ciudades desarrolladas del mundo. En 1883, Robert Koch identificó V. cholerae con un microscopio como el bacilo causante de la enfermedad. [114]

Hemendra Nath Chatterjee, científica bengalí, quien primero formuló y demostró la efectividad de la sal de rehidratación oral (SRO) para la diarrea. En su artículo de 1953, publicado en The Lancet, afirma que la prometazina puede detener los vómitos durante el cólera y luego es posible la rehidratación oral. La formulación de la solución de reemplazo de fluidos fue de 4 g de cloruro de sodio, 25 g de glucosa y 1000 ml de agua. [115] [116]

El científico médico indio Sambhu Nath De descubrió la toxina del cólera, la modelo animal de cóleray demostrar con éxito el método de transmisión del patógeno del cólera Vibrio cholerae. [117]

Robert Allan Phillips, que trabaja en la Unidad Dos de Investigación Médica Naval de EE. UU. En el sudeste asiático, evaluó la fisiopatología de la enfermedad utilizando técnicas modernas de química de laboratorio y desarrolló un protocolo de rehidratación. Su investigación llevó a la Fundación Lasker a otorgarle su premio en 1967. [118]

Más recientemente, en 2002, Alam, et al., estudió muestras de heces de pacientes en el Centro Internacional de Enfermedades Diarreicas en Dhaka, Bangladesh. A partir de los diversos experimentos que realizaron, los investigadores encontraron una correlación entre el paso de V. cholerae a través del sistema digestivo humano y un estado incrementado de infectividad. Además, los investigadores encontraron que la bacteria crea un estado hiperinfectado donde los genes que controlan la biosíntesis de aminoácidos, los sistemas de absorción de hierro y la formación de complejos periplásmicos de nitrato reductasa se inducen justo antes de la defecación. Estas características inducidas permiten que los vibrios del cólera sobrevivan en las heces de "agua de arroz", un ambiente de oxígeno y hierro limitados, de los pacientes con una infección por cólera. [119]

Política de salud

En muchos países en desarrollo, el cólera todavía llega a sus víctimas a través de fuentes de agua contaminadas, y los países sin técnicas de saneamiento adecuadas tienen una mayor incidencia de la enfermedad. [120] Los gobiernos pueden desempeñar un papel en esto. En 2008, por ejemplo, el brote de cólera en Zimbabue se debió en parte al papel del gobierno, según un informe del Instituto James Baker. [19] La incapacidad del gobierno haitiano de proporcionar agua potable después del terremoto de 2010 también provocó un aumento de los casos de cólera. [121]

De manera similar, el brote de cólera en Sudáfrica se vio exacerbado por la política del gobierno de privatizar los programas de agua. La élite adinerada del país pudo pagar el agua potable, mientras que otros tuvieron que usar el agua de los ríos infectados por el cólera. [122]

Según Rita R. Colwell del Instituto James Baker, si el cólera comienza a extenderse, la preparación del gobierno es crucial. La capacidad de un gobierno para contener la enfermedad antes de que se extienda a otras áreas puede prevenir un alto número de muertos y el desarrollo de una epidemia o incluso una pandemia. Una vigilancia eficaz de las enfermedades puede garantizar que los brotes de cólera se reconozcan lo antes posible y se traten de forma adecuada. A menudo, esto permitirá a los programas de salud pública determinar y controlar la causa de los casos, ya sea agua insalubre o mariscos que hayan acumulado una gran cantidad de Vibrio cholerae especímenes. [19] Tener un programa de vigilancia eficaz contribuye a la capacidad del gobierno para prevenir la propagación del cólera. En el año 2000 en el estado de Kerala en India, se determinó que el distrito de Kottayam estaba "afectado por el cólera". Este pronunciamiento llevó a grupos de trabajo que se concentraron en educar a los ciudadanos con 13.670 sesiones de información sobre salud humana. [123] Estos grupos de trabajo promovieron la ebullición del agua para obtener agua potable y proporcionaron cloro y sales de rehidratación oral. [123] En última instancia, esto ayudó a controlar la propagación de la enfermedad a otras áreas y minimizar las muertes. Por otro lado, los investigadores han demostrado que la mayoría de los ciudadanos infectados durante el brote de cólera de 1991 en Bangladesh vivían en áreas rurales y no fueron reconocidos por el programa de vigilancia del gobierno. Esto inhibió la capacidad de los médicos para detectar temprano los casos de cólera. [124]

Según Colwell, la calidad y la inclusión del sistema de atención médica de un país afecta el control del cólera, como lo hizo en el brote de cólera en Zimbabwe. [19] Si bien las prácticas de saneamiento son importantes, cuando los gobiernos responden rápidamente y tienen vacunas disponibles, el país tendrá un número menor de muertes por cólera. La asequibilidad de las vacunas puede ser un problema si los gobiernos no proporcionan vacunas, solo los ricos pueden pagarlas y habrá un costo mayor para los pobres del país. [125] [126] La velocidad con la que los líderes gubernamentales responden a los brotes de cólera es importante. [127]

Además de contribuir a un sistema de salud pública eficaz o en declive y a los tratamientos de saneamiento del agua, el gobierno puede tener efectos indirectos sobre el control del cólera y la eficacia de una respuesta al cólera. [128] El gobierno de un país puede afectar su capacidad para prevenir enfermedades y controlar su propagación. Una respuesta rápida del gobierno respaldada por un sistema de atención médica en pleno funcionamiento y recursos financieros puede prevenir la propagación del cólera. Esto limita la capacidad del cólera de causar la muerte, o al menos una disminución en la educación, ya que los niños no van a la escuela para minimizar el riesgo de infección. [128]

Casos notables

    La muerte se ha atribuido tradicionalmente al cólera, muy probablemente contraído por beber agua contaminada varios días antes. [129] La madre de Tchaikovsky murió de cólera, [130] y su padre se enfermó de cólera en ese momento, pero se recuperó por completo. [131] Sin embargo, algunos estudiosos, incluido el musicólogo inglés y autoridad de Tchaikovsky David Brown y el biógrafo Anthony Holden, han teorizado que su muerte fue un suicidio. [132]. Diez meses después del terremoto de 2010, un brote se extendió por Haití y se remonta a una base de fuerzas de paz de las Naciones Unidas en Nepal. [133] Esto marca el peor brote de cólera en la historia reciente, así como el brote de cólera mejor documentado en la salud pública moderna. , Poeta y novelista polaco, se cree que murió de cólera en Estambul en 1855., Físico, fundador de la termodinámica (m. 1832) [134], Rey de Francia (m. 1836) [135], undécimo presidente de la Estados Unidos (m. 1849) [136], soldado prusiano y teórico militar alemán (m. 1831) [137], presidente del Tribunal Supremo de los Asentamientos del Estrecho (1893) [138], inventor, ingeniero y futurista serbio-estadounidense conocido por sus contribuciones al diseño del moderno sistema de suministro eléctrico de corriente alterna (CA), contrajo cólera en 1873 a la edad de 17 años. Estuvo postrado en cama durante nueve meses y estuvo cerca de la muerte varias veces, pero sobrevivió y se recuperó por completo.

En la cultura popular

A diferencia de la tuberculosis ("tisis") que en la literatura y las artes a menudo se romantizaba como una enfermedad de los habitantes de la demimondaine o de aquellos con un temperamento artístico, [139] el cólera es una enfermedad que afecta casi por completo a las clases bajas que viven en la suciedad y pobreza. Esto, y el curso desagradable de la enfermedad, que incluye diarrea voluminosa de "agua de arroz", hemorragia de líquidos por la boca y contracciones musculares violentas que continúan incluso después de la muerte, ha disuadido a la enfermedad de ser romantizada, o incluso la actual. presentación fáctica de la enfermedad en la cultura popular. [140]

  • La novela de 1889 Mastro-don Gesualdo de Giovanni Verga presenta el curso de una epidemia de cólera en la isla de Sicilia, pero no muestra el sufrimiento de las víctimas. [140]
  • En la novela de Thomas MannMuerte en Venecia, publicado por primera vez en 1912 como Der Tod en Venedig, Mann "presentó la enfermedad como emblemática de la 'degradación bestial' final del autor sexualmente transgresor Gustav von Aschenbach". Contrariamente a los hechos reales de la violencia con que mata el cólera, Mann hace que su protagonista muera pacíficamente en una playa en una tumbona. La versión cinematográfica de 1971 de Luchino Visconti también ocultó a la audiencia el curso real de la enfermedad. [140] La novela de Mann también fue convertida en ópera por Benjamin Britten en 1973, su última obra, y en un ballet de John Neumeier para su compañía de Hamburgo, en diciembre de 2003. *
  • En la novela de 1985 de Gabriel García Márquez Amor en tiempos de cólera, el cólera es "una presencia de fondo que se avecina más que una figura central que requiere una descripción vil". [140] La novela fue adaptada en 2007 para la película del mismo nombre dirigida por Mike Newell.

Zambia

En Zambia, se han producido brotes generalizados de cólera desde 1977, con mayor frecuencia en la ciudad capital de Lusaka. [141] En 2017, se declaró un brote de cólera en Zambia después de la confirmación de laboratorio de Vibrio cholerae O1, biotipo El Tor, serotipo Ogawa, de muestras de heces de dos pacientes con diarrea acuosa aguda. Hubo un rápido aumento en el número de casos de varios cientos de casos a principios de diciembre de 2017 a aproximadamente 2000 a principios de enero de 2018. [142] Con la intensificación de las lluvias, los nuevos casos aumentaron diariamente y alcanzaron un pico en la primera semana de Enero de 2018 con más de 700 casos notificados. [143]

En colaboración con socios, el Ministerio de Salud de Zambia (MoH) lanzó una respuesta de salud pública multifacética que incluyó una mayor cloración del suministro de agua municipal de Lusaka, suministro de agua de emergencia, monitoreo y análisis de la calidad del agua, vigilancia mejorada, investigaciones epidemiológicas, cólera campaña de vacunación, manejo agresivo de casos y capacitación de trabajadores de la salud, y análisis de laboratorio de muestras clínicas. [144]

El Ministerio de Salud de Zambia implementó una campaña reactiva de una dosis de vacuna oral contra el cólera (OCV) en abril de 2016 en tres compuestos de Lusaka, seguida de una segunda ronda preventiva en diciembre. [145]

India

En la India, la ciudad de Calcuta en el estado de Bengala Occidental en el delta del Ganges ha sido descrita como la "patria del cólera", con brotes regulares y una estacionalidad pronunciada. En la India, donde la enfermedad es endémica, los brotes de cólera ocurren todos los años entre la estación seca (marzo-abril) y la estación lluviosa (septiembre-octubre). India también se caracteriza por una alta densidad de población, agua potable insalubre, desagües abiertos y un saneamiento deficiente que proporcionan un nicho óptimo para la supervivencia, el sustento y la transmisión de Vibrio cholerae. [146]

República Democrática del Congo

En Goma, en la República Democrática del Congo, el cólera ha dejado una marca duradera en la historia humana y médica. Las pandemias de cólera en los siglos XIX y XX llevaron al crecimiento de la epidemiología como ciencia y en los últimos años ha seguido impulsando avances en los conceptos de ecología de enfermedades, biología básica de membranas y señalización transmembrana y en el uso de información científica y tratamiento. diseño. [147]


CONCLUSIONES

Los patógenos bacterianos utilizan una multitud de métodos para invadir los huéspedes mamíferos, dañar los tejidos y evitar que el sistema inmunológico responda. Un componente esencial de estas estrategias para muchos patógenos bacterianos es la secreción de proteínas a través de las membranas de fosfolípidos. Las proteínas secretadas pueden desempeñar muchas funciones en la promoción de la virulencia bacteriana, desde la mejora del apego a las células eucariotas, la eliminación de recursos en un nicho ambiental, la intoxicación directa de las células diana y la alteración de sus funciones. Como discutimos en este capítulo, estas proteínas pueden transferirse fuera del citoplasma bacteriano a través de una variedad de mecanismos, que generalmente implican el uso de sistemas de secreción de proteínas dedicados. Por esta razón, el estudio de los sistemas de secreción de proteínas ha sido un foco importante en el campo de la patogénesis bacteriana. Los capítulos restantes de esta sección ofrecerán un enfoque más detallado sobre las características moleculares y funcionales de algunos de estos sistemas de secreción.


¿Cuáles son los síntomas del cólera?

El cólera es una enfermedad que se caracteriza por una diarrea acuosa grave.

Los signos y síntomas del cólera incluyen diarrea acuosa grave que aparece rápidamente y se asemeja al agua de arroz. La afección puede conducir rápidamente a la deshidratación y los síntomas y signos asociados incluyen

  • frecuencia cardíaca rápida,
  • boca seca,
  • letargo,
  • presión arterial baja,
  • vómitos y
  • piel arrugada.

La diarrea suele ser indolora. Los síntomas pueden variar en gravedad entre las personas afectadas. Si no se trata con líquidos y electrolitos, la deshidratación resultante puede poner en peligro la vida.

¿Qué es el cólera?

El cólera es una enfermedad infecciosa aguda causada por una bacteria, Vibrio cholerae (V. cholerae), que suele provocar una diarrea acuosa e indolora en los seres humanos. Algunas personas afectadas tienen grandes cantidades de diarrea y desarrollan una deshidratación tan grave que puede provocar la muerte. La mayoría de las personas que contraen la enfermedad ingieren los organismos a través de alimentos o fuentes de agua contaminadas con V. cholerae. Aunque los síntomas pueden ser leves, algunas personas previamente sanas desarrollarán una diarrea copiosa dentro de uno a cinco días después de ingerir la bacteria. La enfermedad grave requiere atención médica inmediata. La hidratación (generalmente por vía intravenosa con una solución de rehidratación para los muy enfermos) del paciente y los antibióticos en algunas personas son la clave para sobrevivir a la forma grave de la enfermedad que pone en peligro la vida. Subtipos de V. cholerae que pueden causar casos graves incluyen 01 y 0139.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) tiene mapas de áreas actuales y pasadas con brotes de cólera (consulte la referencia de la OMS). Se estima que alrededor de 1,4 millones a 4,3 millones de personas se infectan en todo el mundo cada año, con aproximadamente 28.000-142.000 muertes por año. Solo alrededor de una de cada 10 personas infectadas con cólera desarrollan los signos y síntomas típicos. Los brotes de cólera en 2015-2016 incluyen Sudán del Sur, la República Unida de Tanzania y Kenia, con más de 216 muertes y, más recientemente, 121 personas diagnosticadas con cólera en Irak, su primer brote desde 2012 y en Cuba, el primer brote en más de 130 años.

El término cólera tiene una larga historia (consulte la sección de historia a continuación) y se le ha asignado a varias otras enfermedades. Por ejemplo, el cólera aviar o de pollo es una enfermedad que puede matar rápidamente a los pollos y otras especies de aves rápidamente con un síntoma importante de diarrea. Sin embargo, el agente causante de la enfermedad en las aves de corral es Pasteurella multocida, una bacteria gramnegativa. De manera similar, el cólera porcino (también denominado cólera porcino o porcino) puede causar una muerte rápida (en aproximadamente 15 días) en cerdos con síntomas de fiebre, lesiones cutáneas y convulsiones. Esta enfermedad es causada por un pestivirus denominado CSFV (virus de la peste porcina clásica). Ninguna de estas enfermedades animales está relacionada con el cólera humano, pero la terminología puede resultar confusa.

DIAPOSITIVAS

Cuál es el historia de cólera?

Es probable que el cólera haya afectado a los seres humanos durante muchos siglos. Se han encontrado informes de enfermedades similares al cólera en la India ya en el año 1000 d.C. Cólera es un término derivado del griego khole (enfermedad de la bilis) y más tarde en el siglo XIV a colere (Francés) y hiel (Inglés). En el siglo 17, cólera era un término utilizado para describir un trastorno gastrointestinal severo que involucraba diarrea y vómitos. Hubo muchos brotes de cólera y, en el siglo XVI, algunos se registraron en escritos históricos. Inglaterra tuvo varios en el siglo XIX, el más notable fue en 1854, cuando el Dr. John Snow hizo un estudio clásico en Londres que mostró que una fuente principal de la enfermedad (que resultó en aproximadamente 500 muertes en 10 días) provenía de al menos uno de las principales fuentes de agua para los residentes de Londres se denominaron "bomba de Broadway". Se retiró la manija de la bomba y las muertes por cólera disminuyeron y se detuvieron. La bomba sigue presente como un hito en Londres. Aunque el Dr. Snow no descubrió la causa del cólera, sí mostró cómo se puede propagar la enfermedad y cómo detener un brote local. Este fue el comienzo de los estudios epidemiológicos modernos. La última referencia muestra el mapa que usó el Dr. Snow para identificar el sitio de la bomba.

V. cholerae fue aislado por primera vez como la causa del cólera por Filippo Pacini en 1854, pero su descubrimiento no fue ampliamente conocido hasta que Robert Koch (quien también descubrió la causa de la tuberculosis), trabajando de forma independiente 30 años después, dio a conocer el conocimiento y los medios para combatir la enfermedad. . La historia del cólera se repite. La Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Alberga documentos originales sobre múltiples brotes de cólera en los EE. UU. Desde la década de 1820 hasta la de 1900, con el último gran brote en 1910-1911. Desde el siglo XIX, ha habido siete pandemias de cólera (brotes mundiales). La séptima pandemia de cólera comenzó en 1961 y duró hasta 1975, algunos investigadores piensan que los brotes ocasionales (incluso hasta el momento actual) representan restos de la séptima pandemia.

Los disturbios de cólera ocurrieron en Rusia e Inglaterra (1831) y en Alemania (1893) cuando la gente se rebeló contra el estricto aislamiento gubernamental (cuarentenas) y las reglas de entierro. En 2008, estallaron disturbios por cólera en Zimbabwe cuando la policía intentó dispersar a las personas que intentaron retirar fondos de los bancos y protestaban por el colapso del sistema de salud que comenzó con un brote de cólera. Se han producido protestas públicas similares pero menos violentas cuando las autoridades sanitarias han hecho cumplir las cuarentenas contra la fiebre amarilla, la fiebre tifoidea y la tuberculosis.

Múltiples brotes continúan en el siglo XXI, con brotes en India, Irán, Vietnam y varios países africanos durante los últimos 10 años. Algunos brotes recientes ocurrieron en Haití y Nigeria en 2010-2011, y Sudán del Sur, Tanzania, Irak, Kenia y Cuba en 2015-2016, y Yemen en 2017-18. Desde 2017-2018, la OMS ha enumerado 1.084.191 casos sospechosos de cólera con 2.267 muertes asociadas en el Yemen devastado por la guerra.

¿Por qué se repite la historia del cólera? La respuesta se remonta a los estudios del Dr. Snow que muestran una fuente (a través del agua u ocasionalmente alimentos) contaminada con V. cholerae puede transmitir fácil y rápidamente la bacteria que causa el cólera a muchas personas. Hasta que todos los seres humanos dispongan de agua potable y alimentos limpios, es probable que sigan produciéndose brotes de cólera.


Síntomas y tratamiento.

El cólera se caracteriza por la aparición repentina de diarrea acuosa abundante, generalmente después de un período de incubación de 12 a 28 horas. Las heces líquidas, comúnmente conocidas como heces de “agua de arroz”, a menudo contienen motas de moco. La diarrea suele ir acompañada de vómitos y el paciente se deshidrata rápidamente. El paciente tiene mucha sed y tiene la lengua seca. La presión arterial desciende, el pulso se debilita y los calambres musculares pueden volverse intensos. Los ojos del paciente se vuelven huecos y hundidos, y la piel se arruga, dando a las manos la apariencia de "manos de lavandera". Los niños también pueden experimentar fiebre, letargo y convulsiones como resultado de la deshidratación extrema. La enfermedad normalmente sigue su curso en dos a siete días.

La rápida pérdida de líquido del intestino puede, si no se trata, provocar la muerte, a veces en cuestión de horas, en más del 50 por ciento de los afectados. Sin embargo, con un tratamiento moderno adecuado, la mortalidad esencialmente se puede prevenir, con tasas que se mantienen en menos del 1 por ciento de las personas que requieren terapia. Este tratamiento consiste en gran parte en reemplazar los líquidos y sales perdidos con la administración oral o intravenosa de una solución alcalina de cloruro de sodio. Para la rehidratación oral, la solución se prepara utilizando sales de rehidratación oral (SRO), una mezcla medida de glucosa, cloruro de sodio, cloruro de potasio y citrato trisódico. La mezcla puede ser envasada y administrada por personal no médico, lo que permite tratar el cólera incluso en las condiciones más adversas. Las SRO generalmente se pueden usar para tratar a todos los pacientes menos deshidratados, que requieren rehidratación intravenosa.

La administración de antibióticos como la tetraciclina durante el primer día de tratamiento generalmente acorta el período de diarrea y disminuye la cantidad de reposición de líquidos necesaria. También es importante que los pacientes reanuden la alimentación tan pronto como puedan para evitar la desnutrición o para evitar que la desnutrición existente empeore.


La investigación actual

Para que los investigadores comprendan cómo Vibrio fischeri y su anfitrión, Euprymna scolopes, comunicarse, comenzaron a buscar genes bacterianos que estuvieran involucrados en la colonización del órgano simbiótico de luz. Ellos esperaban que Vibrio fischeri los mutantes que no pudieron alcanzar altas densidades celulares en los órganos de luz también revelarían deficiencias en sus niveles de luminiscencia simbiótica. De hecho, estaban en lo cierto. Identificaron dos mutantes, KV712 y KV733, que tenían defectos de colonización significativos mediante el cribado de una biblioteca de mutantes Vibrio fischeri células (Miyamoto, M.C., Lin, H.Y., Meighen, A.E.). La similitud de las secuencias entre el gen defectuoso en KV712, también conocido como RscS (regulador de la colonización simbiótica), y las quinasas sensoriales les permitió predecir el papel de RscS en la simbiosis. Los investigadores creían que el bucle periplásmico de RscS reconocía la señal enviada por el calamar. Luego, la señal se transmitió a una proteína reguladora de respuesta (RscR), que a su vez funcionó para aumentar la transcripción de genes requeridos para la fase simbiótica de la Vibrio fischeri ciclo de vida (Yip, E.S., et al.).

Actualmente, los investigadores están tratando de encontrar los momentos críticos durante los cuales se produce la señalización bacteriana. Con el fin de facilitar el proceso, han construido bibliotecas de ADNc en estos puntos de tiempo de juveniles tanto aposimbióticos como simbiontes (Visick, KL y MJ McFall-Ngai). Ahora están restando estas bibliotecas para determinar la expresión génica provocada por la interacción con Vibrio fischeri. Una vez que se hayan identificado los genes potenciales, realizarán más investigaciones sobre el momento y la ubicación de la expresión génica en los tejidos del huésped colonizados.

Se han hecho descubrimientos que Vibrio fischeri desregula la expresión del gen de la peroxidasa en los tejidos donde actúa como un simbionte beneficioso y, a la inversa, regula positivamente la expresión del gen de la peroxidasa en los tejidos en los que se considera un patógeno (Small, AL y MJ McFall-Ngai). Esto ilustra el hecho de que algunos de los mismos genes están involucrados en el control de asociaciones beneficiosas y patógenas. Por tanto, es la modulación de los genes la que describe el resultado de la relación.