Vibrio cholerae: organismo modelo para estudiar la patogénesis bacteriana - Entrevista

Soy Es. En MindUP, estudiamos la biología de patógenos humanos en ambientes no hospedadores. Muchos patógenos humanos, tras salir de su hospedador humano, deben sobrevivir en el ambiente antes de infectar a otro hospedador. Por lo tanto, nuestro objetivo es comprender mejor los procesos que controlan la supervivencia de los patógenos humanos en el ambiente.

Y nuestro objetivo es comprender mejor la dinámica de transmisión de agentes infecciosos. Por ello, utilizamos a Vibrio cholerae, el agente causal de la diarrea y de la enfermedad cólera, como organismo modelo. Vibrio cholerae es un patógeno humano facultativo y presenta un ciclo vital acuático.

Por lo tanto, nos brinda una excelente oportunidad para estudiar la supervivencia del patógeno humano en un ambiente natural. Existen muchas herramientas para estudiar este organismo. Su genoma está completamente secuenciado y hay microarreglos que representan cada gen del genoma.

Y además, existen muchas herramientas que permiten manipular el genoma de este organismo. Mi programa de investigación aprovecha estas herramientas e integra su uso para estudiar el ciclo de vida acuático del cólera. Por lo tanto, en nuestros experimentos intentamos simular los ambientes acuáticos en los que vive este organismo.

Luego, nos gustaría saber cómo este organismo percibe las fluctuaciones en su entorno con respecto a la carga de nutrientes, temperatura, salinidad u otros factores de estrés biológicos como páginas y tzo. En un entorno acuático, *Vibrio cholerae* se encuentra ya sea en una forma libre o en una forma adherida a superficies. Las formas adheridas a superficies se conocen como biopelículas, que simplemente están compuestas por microorganismos y sus sustancias extrapoliiméricas, que pueden ser exopolisacáridos y proteínas, y en ocasiones ADN.

Y esta matriz actúa como un adhesivo y mantiene al organismo unido. Cuando crecen en modo de biopelícula, estos organismos son en realidad resistentes a las fluctuaciones de los parámetros de su entorno y pueden estar mejor protegidos, por ejemplo, frente a fagos y proteasomas. Y estos son factores que controlan la abundancia de microorganismos en el medio ambiente.

Algunos de los recientes avances tecnológicos que nos han ayudado en nuestros estudios son la finalización de la secuencia del genoma del organismo y el desarrollo de la tecnología de micromatrices. Mediante estas tecnologías, podemos determinar a nivel del genoma completo cómo responde este organismo a grandes fluctuaciones en su entorno, como la privación de nutrientes o cambios en la temperatura. Uno de nuestros principales objetivos es integrar nuestros estudios de expresión del genoma completo con un análisis de redes.

Por lo tanto, nos gustaría identificar la red reguladora genética que controla la respuesta ante parámetros ambientales fluctuantes. Nos gustaría poder modelar el comportamiento del organismo en el ambiente. Además, aún no sabemos en el ambiente con quién interactúa Vibra Cide.

No sabemos mucho sobre la ecología de este organismo, ni tampoco conocemos la relevancia de los genes y procesos que identificamos como importantes para la supervivencia de este organismo en el laboratorio en el mundo real. Tampoco se sabe si los genes que identificamos se expresan cuando *Vibrio cholerae* está presente en el ambiente natural. Además, nos gustaría poder identificar y cultivar los organismos con los que *Vibrio coralliilyticus* interactúa, ya que en el ambiente, *Vibrio coralliilyticus* forma parte de una comunidad microbiana compleja.

Por lo tanto, considero que comprender la biología de Vibrio cora en su ambiente natural sería un desafío, y es fundamental para entender la biología del organismo. En los próximos cinco años, espero que podamos caracterizar mejor los componentes del polisacárido OP de los biofilms. Por ejemplo, en Vibrio cholerae, aún desconocemos la estructura del polisacárido OP que mantiene unidas a las células.

Tampoco conocemos todos los componentes de las métricas de biopelículas. Eventualmente, creo que sería excelente poder cuantificar componentes de las métricas de biopelículas en biopelículas naturales de estos organismos. Considero que otro desafío importante es estudiar, ser OC, en el ambiente natural.

Y espero que podamos aprovechar los estudios genómicos comparativos y combinar el perfilado de expresión genómica completa con la genómica comparativa para comprender mejor la evolución del cólera IBR como patógeno.