Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), desde su sede en el PCB, y de la Universidad de Barcelona (UB) han participado en la definición de un nuevo tipo de marcadores de virulencia bacteriana que pueden ayudar a detectar y prevenir los brotes de infecciones provocados por Escherichia coli. Los resultados de su investigación, desarrollada junto con colaboradores de la Universidad de Santiago de Compostela, el Instituto de Microbiología Médica de la Universidad Justus-Liebig (Giessen, Alemania) y el Centro Alemán para la Investigación de Infecciones (DZIF, en Brunswick), se publican en la revista Scientific Reports.

La mayoría de las cepas bacterianas de E. coli se encuentran en el intestino humano de forma natural, y no suponen ningún riesgo para la salud, a excepción de determinados tipos, algunos de los cuales causan intoxicaciones alimentarias que pueden llegar a ser mortales. Estos tipos virulentos de E. coli se clasifican en patotipos, que se definen por una combinación de factores de virulencia (moléculas producidas por las bacterias que contribuyen a su patogenicidad), fenotipo y asociaciones clínicas.

Una buena parte de los patotipos de E. coli ya se pueden identificar y caracterizar gracias al estudio de la distribución de los genes de virulencia en las cepas aisladas de los pacientes infectados. Sin embargo, el fenotipo de virulencia no está asociado estrictamente a cada patotipo. Es decir: un mismo patotipo puede ser más o menos virulento en función de la cepa y el serotipo, y presentar diferentes factores de virulencia.

En su estudio, los investigadores examinaron la correlación entre la presencia de ciertos genes y el fenotipo de virulencia de las cepas patógenas de E. coli, y encontraron que los genomas de varias cepas de patógenos intestinales enteroagregativos de E. coli albergan dos variantes de un mismo gen que codifica para un modulador global: el gen hha .Estas variantes, denominadas hha2 y hha3, predominan en los aislamientos de E. coli productores de toxinas Shiga en pacientes infectados, como ocurre en la cepa O104:H4. Las variantes hha2 y hha3 también predominan en las cepas de E. coli tipo ST131, que son resistentes a los antibióticos, provocan infecciones extraintestinales y son de distribución mundial. 

«Hemos puesto de manifiesto que la detección de estos tipos de proteínas y de sus genes puede ser una nueva estrategia para identificar los serotipos patógenos bacterianos», explica Antonio Juárez, investigador del IBEC-UB que ha dirigido el estudio. «En el caso de E. coli, si somos capaces de amplificar las variantes hha2 y hha3 y establecerlas como indicadores de la virulencia de las cepas de E. coli aisladas del medio ambiente y de los pacientes, podremos detectar fácilmente las variantes patógenas, y así prevenir mejor los brotes infecciosos».

• Referencia del artículo:

A. Prieto, I. Urcola, J. Blanco, G. Dahbi, M. T. Muniesa, P. Quirós, L. Falgenhauer, T. Chakraborty, M. Hüttener i A. Juárez (2016).«Tracking bacterial virulence: global modulators as indicators». Science Report, abril de 2016. Doi: 10.1038/srep25973