Vibrio cholerae, el Rambo de las bacterias

Aquí vemos a Vibrio cholerae, A.K.A Rambobacterium, masacrando Escherichia coli

Vibrio cholerae es una bacteria Gram negativa, anaerobia facultativa que posee flagelación polar. Es famosa por causar "el cólera", esta enfermedad causa 120.000 muertes al año, lo cual la coloca en el punto de mira de muchas investigaciones.

Existen muchísimos "subtipos" de V. choleae, son los llamados O1 y O139 los responsables de las pandemias de cólera, mientras que los "no-O1 y no-O139" suelen causar brotes aislados.

Vibrio cholerae posee un sistema de secreción tipo VI (T6SS) este sistema se ha identificado en otras bacterias Gram negativas y media en relaciones de competencia entre bacterias, su estructura aún no está resuelta. Pero ya que el reservorio de V cholerae es el agua, lugar en el que tiene que convivir con multitud de organismos se piensa que este T6SS le daría una ventaja competitiva, y no sólo en el agua...

En el intestino de quienes padecen cólera se da una masacre bacteriana, V. cholerae es una gran productora de bacteriocinas, Chakrabarty et al. identificaron 11 bacteriocinas difusibles con toxicidad hacia Escherichia coli entérica, Shigella sonnei y Shigella flexneri.

Para comprobar la hipótesis sobre el T6SS, se usaron dos cepas de V. cholerae, una con T6SS activo y la otra con T6SS no funcional. Cada una se hizo interactuar con bacterias propias de la microbiota normal del organismo, los resultados fueron bastante concluyentes:

Las V. cholerae con T6SS activo mataron con gran eficiencia a gran número de bacterias de tipo Gram negativas (E. coli K-12 MG 1655, E. coli enterohemorrágica (ECEH) E. coli enteropatógena (EPEC), Salmonella typhimurium, y rodentium Citrobacter). Bacillus subtilis murió tanto en ausencia como en presencia de T6SS funcional, probablemente por ser muy sensible a las bacteriocinas producidas por V. cholerae. Levaduras, Pseudomona aeruginosa y Gram positivas crecieron con normalidad.

En la gráfica A: En rojo tenemos a E. coli sola, después V52 es E. coli+ V. cholerae con T6SS funcional mientras que V52vask es E.coli + V cholerae con T6SS mutado y no funcional. Con el resto de bacterias es lo mismo. La gráfica B es igual pero usando otras variedades de E. coli

Para demostrar que T6SS era dependiente de contacto se cultivaron V. cholerae T6SS funcionales con E. coli, usando un filtro que las separaba, se vio que el número de E. coli no bajó, descartando así la muerte por sustancias vertidas al medio. Esto apoya la hipótesis por la cual el T6SS es un sistema muy parecido al que usan los fagos T-4, una especie de "pincho" que atraviesa la membrana de la presa para matarla.

En el caso de P. aeruginosa, la cual también posee este sistema se conocen casos de competencia intraespecífica, con el objetivo de ver si ocurría algo similar en V. cholerae se cultivaron juntas distintas cepas en distintos experimentos, hasta que finalmente se confirmó que no se da tal competencia. Parece ser que en el caso de V. cholerae el T6SS únicamente funciona como arma contra Gram negativas de otras especies, en especial las que comparten hábitat con ella.

Se piensa que esto les da una tremenda ventaja tanto en el intestino, como en el medio acuático, donde pueden ocupar sitios con más alimento, como la superficie de los copépodos y eliminar a sus posibles competidores. Curiosamente algunas de las cepas pandémicas no mostraron esta actividad en el laboratorio, quizás no somos capaces de representar correctamente las condiciones adecuadas para que muestren sus T6SS o quizás estas cepas pandémicas carecen de esta actividad. Aún no está claro si el sistema T6SS tiene un papel importante en la enfermedad, las cepas que lo expresan son capaces de usarlo contra bacterias competidoras, amebas y macrófagos de ratón. Sin embargo no son estas las que causan las pandemias, sino las que no expresan T6SS. Aún así está claro que la función en el medio de este sistema es muy importante, por lo que es una línea abierta de investigación fundamental en la lucha contra la enfermedad.


MacIntyre DL, Miyata ST, Kitaoka M, & Pukatzki S (2010). The Vibrio cholerae type VI secretion system displays antimicrobial properties. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107 (45), 19520-4 PMID: 20974937