Una Epidemia Histórica Ha Estado Haciendo un Regreso Aterrador Debido a un Clon Bacteriano’
Una vez una de las principales causas de muerte para niños en todo el mundo occidental, la escarlatina fue casi erradicada gracias a la medicina del siglo XX. Pero los brotes recientes en el Reino Unido y el Noreste de Asia en los últimos años sugieren que todavía tenemos un largo camino por recorrer.
El motivo por el que estamos experimentando un resurgimiento del patógeno mortal es un misterio. Un nuevo estudio ha descubierto pistas en el genoma de una de las cepas bacterianas responsables, mostrando cuán complejo puede ser el árbol genealógico de las enfermedades infecciosas.
La especie detrás de la enfermedad es el estreptococo del grupo A, o Streptococcus pyogenes; un microbio en forma de bola que puede producir compuestos tóxicos llamados superantígenos, capaces de causar estragos dentro del cuerpo. Especialmente en niños.
Los resultados pueden ser tan leves como un incómodo caso de faringitis o un sarpullido grave, o tan graves como un shock tóxico que hace que los órganos fallen.
Con la llegada de los antibióticos, los brotes podrían controlarse fácilmente antes de que se descontrolaran. En la década de 1940, la enfermedad estaba en camino de desaparecer.
Que todo parece estar cambiando.
«Después de 2011, el alcance global de la pandemia se hizo evidente con los informes de un segundo brote en el Reino Unido, a partir de 2014, y ahora hemos descubierto aislados de brotes aquí en Australia», dice el biólogo molecular de la Universidad de Queensland Stephan Brouwer.
» Esta reaparición global de la escarlatina ha causado un aumento de más de cinco veces en la tasa de enfermedades y más de 600,000 casos en todo el mundo.»
Liderando un equipo internacional de investigadores en un estudio sobre genes estreptococos del grupo A, Brouwer ha sido capaz de caracterizar una variedad de superantígenos producidos por una cepa en particular del Noreste de Asia.
Entre ellos había un tipo de superantígeno que parece dar a los invasores bacterianos una nueva forma inteligente de acceder al interior de las células del huésped, una forma nunca vista antes entre las bacterias.
Su novedad implica que estos brotes no descienden de las mismas cepas de bacterias que se han propagado a través de las comunidades en siglos pasados. Más bien, son poblaciones estrechamente relacionadas con el estreptococo del grupo A que aprendieron uno o dos trucos nuevos por su cuenta.
Una forma en que los organismos similares pueden evolucionar las mismas características, como la virulencia avanzada, es que la selección natural afine de forma independiente los genes compartidos de la misma manera.
Pero otros estudios ya han sugerido que esta cepa de bacteria recibió una mano amiga en forma de una infección propia, una de un tipo de virus llamado fago.
«Las toxinas se habrían transferido a la bacteria cuando fue infectada por virus que transportaban los genes de la toxina», dice el biocientífico Mark Walker, también de la Universidad de Queensland.
» Hemos demostrado que estas toxinas adquiridas permiten a Streptococcus pyogenes colonizar mejor a su huésped, lo que probablemente le permite superar a otras cepas.»
En un proceso conocido como transferencia horizontal de genes, un gen que evolucionó en un microbio puede incorporarse al genoma de un virus y editarse en el ADN de un nuevo huésped, creando una especie de clon del original.
Aunque apenas se limita a las bacterias, es una forma rápida y práctica de que los microbios unicelulares se adapten. Estos genes robados pueden proporcionar a los patógenos nuevas formas de entrar en los tejidos hospedantes, o resistir la guerra química que de otro modo los mantendría a raya.
En este caso, ha ayudado a una cepa de bacterias menos grave a desarrollar un arma que la hace tan preocupante como su primo vencido.
Para verificar la importancia del superantígeno adquirido, los investigadores utilizaron la edición genética para desactivar su codificación. Como resultado, las cepas perdieron su habilidad para colonizar los modelos animales utilizados para probar la virulencia de la bacteria.
Por ahora, nuestra gestión de una amenaza aún mayor parece contener los brotes más recientes de escarlatina. Diseminado a través de aerosoles, al igual que el SARS-CoV-2, es poco probable que el estreptococo del grupo A se convierta en una epidemia bajo las restricciones actuales.
«Pero cuando el distanciamiento social finalmente se relaja, es probable que la escarlatina regrese», dice Walker.
» Al igual que la COVID-19, en última instancia, una vacuna será fundamental para erradicar la escarlatina, una de las enfermedades infantiles más generalizadas y mortales de la historia.»
Esta investigación fue publicada en Nature Communications.