Un gruppo di ricerca internazionale ha utilizzato un nuovo approccio per identificare i fattori genetici che sembrano influenzare la suscettibilità al colera. I risultati dei ricercatori del Massachusetts General Hospital (MGH), del Broad Institute e del Centro Internazionale per la ricerca sulle malattie diarroiche, in Bangladesh (ICDDR, B), indicano l’importanza delle vie coinvolte nella regolazione della perdita di acqua nelle cellule intestinali e del sistema immunitario innato nella risposta dell’organismo ai batteri che causano il colera, che colpisce 3-5 milioni di persone ogni anno e causa più di 100.000 morti.
“Abbiamo cercato di capire il colera, studiando la genetica di una popolazione che è stata colpita dalla malattia per secoli, nel Delta del Gange in Bangladesh”, dice Regina La Rocque del MGH Divisione di Malattie Infettive e co-autore senior del rapporto pubblicato on-line in Science Translational Medicine .
Il colera è contratto da consumano di acqua o cibo contaminato con il batterio Vibrio cholerae, che rilascia una proteina tossica volta a raggiungere l’intestino tenue. Questa tossina si lega alla superficie intestinale, causando diarrea grave e potenzialmente morte per disidratazione. Il colera o una malattia simile al colera, sono stati segnalati nel delta del Gange per secoli e più recenti epidemie globali della malattia, hanno origine in questa regione. Una potenziale impronta di impatto genetico del colera potrebbe essere la relativa rarità nella regione di sangue di tipo O, che conferisce anche un aumento del rischio di gravi sintomi da colera.
Per verificare regioni genomiche che influiscono sulla suscettibilità del colera, il team ha impiegato un nuovo approccio in due fasi.La prima fase ha utilizzato un metodo chiamato composita di segnali multipli (CMS) – sviluppato dal team guidato Pardis Sabeti co-autore senior, per esaminare il genoma di 126 individui del Delta del Gangee. La scansione ha identificato 305 regioni sotto pressione selettiva, molte delle quali sono coinvolte in due importanti funzioni biologiche: regolazione del passaggio dell’acqua attraverso le cellule intestinali attraverso strutture chiamate canali del potassio e una via di segnalazione coinvolta sia nel sistema immunitario innato che nel mantenimento della rivestimento intestinale.
Nella seconda fase è stato testato direttamente il potenziale impatto di queste regioni selezionate, sulla suscettibilità del colera confrontando i genomi di 105 pazienti affetti da colera dalla regione del Gance, con quelli di 167 soggetti che non hanno contratto la malattia, pur essendo esposti ad esso nelle loro case.Questo confronto ha rilevato che la regione genomica più fortemente associata con la suscettibilità al colera, in questa popolazione, era una che la scansione CMS aveva indicato come essere sotto forte pressione selettiva. I geni in questa regione si riferiscono a un percorso di segnalazione immunitaria innata. La squadra di La Rocque aveva precedentemente indicato questa via, per essere attivata da esposizione a tossina del colera e l’attuale studio ha individuato il potenziale coinvolgimento di diversi geni supplementari.
“Capire la biologia di base di una malattia è fondamentale per fare progressi clinicamente rilevanti nel trattamento. Il nostro laboratorio sta lavorando su ulteriori studi della risposta immunitaria innata al colera e crediamo che questo lavoro sarà molto importante per lo sviluppo di vaccini migliori.”
Fonte Science Translational Medicine , 2013; 5 (192): 192ra86 DOI :10.1126/scitranslmed.3006338
