Los investigadores de Duke University Medical Center han identificado una familia hasta ahora desconocido de los factores de virulencia que hacen que la bacteria responsable de la plaga, especialmente eficaz en matar a su huésped.
En el proceso, el equipo no sólo demostró que el uso de la lombriz común es un modelo válido para el estudio de la virulencia de la bacteria Yersinia pestis, la bacteria que causa la peste. También demostraron que la interacción entre Y. pestis y el gusano es muy similar a lo que ocurre en los mamíferos, incluyendo seres humanos. El trabajo indica que el patógeno puede utilizar mecanismos similares virulencia para infectar a la evolución dispersar a los organismos.
Estos hallazgos son importantes, los investigadores continuaron, ya que el sistema de patogénesis con el gusano Caenorhabditis elegans puede acelerar el proceso de comprender mejor la patogénesis Y. pestis. El tiempo más corto y mayor facilidad de la experimentación puede ser especialmente importante, los investigadores continuaron, dado el uso potencial de la Y. pestis como un arma biológica, dijeron.
Los resultados de la investigación Duque aparecerá en la edición on-line de la Organización Europea de Biología Molecular (EMBO) Informes que se publicó en la prensa en octubre. La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud Nacional del Instituto de Ciencias Médicas Generales, el Centro Regional del Sureste de Infecciones Emergentes y Biodefensa (SERCEB) y el Centro Duke de Investigación Traslacional.
"Nuestros experimentos han demostrado que cerca de la Y. pestis-C. Elegans modelo que hemos desarrollado simula lo que sucede cuando la Y. pestis infecta los mamíferos", dijo Duke microbiólogo Alejandro Aballay, Ph.D., investigador principal del equipo. "Este sistema debe ayudar a acelerar la caracterización de los patógenos y las funciones de acogida que potencialmente pueden ser objeto de intervención."
La bacteria Yersinia pestis infecta principalmente a los roedores salvajes, como ratones, ratas y ardillas. Por lo general es transmitida por las pulgas, que se extendió la infección cuando se alimentan de la sangre de los mamíferos. Existen diferentes formas de peste en los seres humanos - bubónica, neumónica y septicémica - dependiendo del sitio de la infección, y las infecciones en los seres humanos son altamente letal si no se trata inmediatamente.
"El doctor Aballay ha desarrollado un nuevo modelo para la disección de las formas patógenos tales como la plaga puede infectar y matar a sus anfitriones", dijo Pamela Marino, Ph.D., científico del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales. "Este enfoque creativo debería mejorar nuestra capacidad para desarrollar nuevos medicamentos para tratar estas enfermedades."
Aballay ha utilizado el C. elegans, un gusano que se encuentran comúnmente en el suelo, como un modelo para estudiar los mecanismos de virulencia de bacterias, además de otras plagas. El gusano es un modelo ideal para estudios genéticos, dijo, porque sólo se tarda tres días en desarrollarse a partir de un embrión a un adulto capaz de reproducirse. Además, los científicos pueden manipular los genes específicos en el gusano, y en contraste con otros modelos animales, grandes cantidades de los gusanos pueden crecer rápidamente e incluso se puede congelar y utilizar más adelante.
"C elegans vive en el suelo, por lo que continuamente se pone en contacto con bacterias y otros microbios", dijo Aballay. "Tiene un sistema muy desarrollado, no sólo para el reconocimiento de las bacterias, sino también responder a ellas. La capacidad de su sistema inmune innato para responder adecuadamente a las bacterias específicas es muy similar a la de los mamíferos."
Aballay prueba Y. pestis en su modelo, ya otro equipo de investigación informó recientemente que la bacteria mató a C. elegans mediante la creación de un "biofilm" en la faringe de los gusanos, haciendo que se mueren de hambre. Dado que los mamíferos infectados con Y. pestis no mueren de esta manera, Aballay cree que otros factores de virulencia involucrados en la infección del gusano.