Los patógenos intracelulares adoptan diversas estrategias para eludir las defensas de la célula huésped y proliferar intracelularmente. Una estrategia específica es apuntar a los orgánulos del huésped como las mitocondrias. Las mitocondrias son orgánulos citoplasmáticos bien definidos, que participan en una variedad de funciones metabólicas celulares.Las mitocondrias son importantes ya que suministran la energía a la célula, por lo que también se les conoce como la 'casa de poder' de la célula. Algunas bacterias, incluidas Legionella pneumophila , son capaces de alterar las funciones mitocondriales en beneficio de los patógenos.
L. pneumophila es un patógeno bacteriano que causa Legionelosis, una enfermedad caracterizada por una infección pulmonar aguda, que a menudo es mortal cuando no se trata con prontitud. En Francia, se identifican entre 1200 y 1500 casos cada año, con tasas de mortalidad que oscilan entre 5 y 15%.
Investigadores del Institut Pasteur, CNRS e Inserm, en colaboración con un equipo de Suiza, han descubierto un mecanismo previamente desconocido por el cual L. pneumophila se dirige a las mitocondrias para modular la dinámica mitocondrial y, por lo tanto, deteriora la respiración mitocondrial, lo que a su vez conduce a un cambio en el metabolismo celular. Estos cambios metabólicos en la célula huésped favorecen la replicación bacteriana. Por lo tanto, el cableado de la bioenergética celular para crear un nicho permisivo de replicación en el huéspedcélulas es una estrategia de virulencia central de L. pneumophila .
Los investigadores han identificado el siguiente mecanismo: L. pneumophila establece contactos transitorios y altamente dinámicos con las mitocondrias del huésped y secreta una enzima llamada MitF que modifica la forma de las mitocondrias al inducir DNM1L una proteína del huésped que es necesaria para fragmentar las mitocondrias dependía de la fragmentación mitocondrial. Sorprendentemente, L. pneumophila la fragmentación mitocondrial inducida es independiente de la muerte celular y finalmente afecta la respiración mitocondrial, mientras que la glucólisis celular aumenta. Por lo tanto, los cambios inducidos por bacterias en la dinámica mitocondrial promueven un fenotipo similar a Warburg que es característico de las células cancerosas en la célula infectadafavorece la replicación bacteriana.
Los investigadores también trajeron la prueba de concepto que protege a las células huésped de Legionella los cambios mitocondriales inducidos pueden ayudar a combatir la infección. De hecho, el tratamiento previo de las células humanas con un compuesto que inhibe los cambios en la morfología mitocondrial permite proteger la célula huésped de Legionella cambios inducidos de las mitocondrias y restringe la infección bacteriana de las células humanas.
Como explica Carmen Buchrieser, directora de Biología de la unidad de investigación de bacterias intracelulares del Institut Pasteur e investigadora del CNRS: "este es un descubrimiento importante ya que nuestros resultados muestran una estrategia clave utilizada por L. pneumophilia para la replicación intracelular. Al dirigirse a las mitocondrias, la bacteria asegura que la célula huésped sea permisiva para su replicación. Por lo tanto, es esencial que los investigadores también centren sus estudios en los cambios metabólicos causados por bacterias patógenas, para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas contralegionelosis y otras enfermedades relacionadas con bacterias intracelulares ".
Este trabajo arroja nueva luz sobre cómo un patógeno da forma a las respuestas metabólicas del huésped durante la infección de las células humanas y muestra que los cambios metabólicos en la célula huésped son fundamentales para la replicación de los patógenos en las células humanas y, por lo tanto, para causar enfermedades. También propone un nuevo concepto, que es para tratar infecciones al inhibir los cambios metabólicos inducidos por el patógeno.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institut Pasteur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :