Las infecciones bacterianas graves pueden llevar al cuerpo humano a la sepsis, una cascada de inflamación y muerte celular potencialmente mortal que puede ser difícil de curar. Ahora, los investigadores de UConn Health han descubierto cómo las bacterias gramnegativas desencadenan una reacción tan peligrosa de nuestracuerpo.
Se supone que las bacterias no deben estar en el torrente sanguíneo. Si ingresan en la sangre, el cuerpo genera una respuesta vigorosa. Y si las bacterias comienzan a invadir no solo el torrente sanguíneo, sino también las células del torrente sanguíneo, la respuesta del cuerpo es más quevigorosa, se podría llamar apocalíptica. Una célula que detecta que ha sido invadida por bacterias se destruye a sí misma, abriéndose y arrojando fragmentos de la bacteria invasora, junto con sustancias químicas inflamatorias que envían señales a todas las células inmunitarias que se encuentran a una distancia de grito: "¡Problema!¡Ven aquí y mira esto! "
"Le indica al resto del cuerpo que hay una infección abrumadora. Es muy grave", dice Vijay Rathinam, inmunólogo de UConn Health. A veces conduce a una serie de suicidios celulares descontrolados que causan sepsis. La inflamación resultante, fiebre y presión arterial baja pueden ser mortales.
Los científicos y los médicos llevan mucho tiempo desconcertados por este problema médico; ¿por qué el cuerpo monta una respuesta tan peligrosa y autodestructiva? En la edición del 19 de mayo de celda , Rathinam y sus colegas del departamento de inmunología de UConn Health proponen una explicación: las células en realidad no están siendo invadidas. Simplemente creen que sí.
Lo que realmente sucede es esto: sí, hay bacterias en el torrente sanguíneo. Estas bacterias secretan pequeñas vesículas. Las vesículas pueden interactuar con las células humanas, logrando entrar en la célula. Una vez que entran, derraman su carga útil de lipopolisacáridos LPSLos LPS son moléculas potentes que hacen sonar las alarmas cada vez que el sistema inmunológico las encuentra. Cuando la célula se da cuenta de que tiene LPS dentro de sí misma, cree que una bacteria ha superado sus defensas y se suicida, derramando sus efectos inflamatorios.citocinas y alertando al sistema inmunológico.
Todo esto tiene sentido, excepto cuando lo piensas desde el punto de vista de las bacterias. Las bacterias no quieren matar a su anfitrión; tal vez quieran sobrevivir y multiplicarse. Entonces, ¿por qué envían pequeñas bombas de correo que destruyenlas células del anfitrión?
Sivapriya Kailasan Vanaja, profesor asistente en el Departamento de Inmunología y autor principal del artículo, dice que el propósito de las vesículas no es realmente matar las células, que puede ser solo un efecto secundario. Las vesículas son las herramientasLas células, incluidas las humanas, se comunican entre sí. Las bacterias las utilizan de la misma manera, para comunicarse e influir en las funciones de las células bacterianas y humanas vecinas. Por ejemplo, las vesículas secretadas por bacterias pueden modificar las células cercanas de tal manera quefavorecería la replicación bacteriana. Las vesículas también pueden realizar otras tareas. Por ejemplo, las vesículas actúan como una esponja para absorber moléculas tóxicas para las bacterias como los antibióticos.
"Las bacterias aumentan la producción [de vesículas llenas de LPS] cuando se encuentran en un entorno hostil. En cierto modo, la muerte de las células huésped es solo un daño colateral", dice Rathinam. Pero a menudo crea un círculo vicioso para la sepsisLos enfermos. Cuanto más hostil se vuelve el microambiente, más vesículas producen las bacterias. Cuantas más vesículas producen las bacterias, más suicidios de células y, por lo tanto, más inflamación y fiebre.
Pero las vesículas también podrían convertirse en una herramienta para investigadores y médicos. Podría ser posible inhibir las interacciones de las vesículas con el cuerpo, por ejemplo, deteniendo la reacción séptica descontrolada. O como parte de una vacuna, las vesículasLa cantidad correcta de vesículas llenas de LPS podría desencadenar una pequeña inflamación, atraer células inmunes y mejorar la eficacia de la vacuna. Por otro lado, la detección de LPS dentro de las células podría ser peligrosa, aumentando la toxicidad de la vacuna. En este caso, los investigadores podrían idear una estrategia para evitar esto.
La investigación "abre una vía completamente nueva para comprender esto. Solo las bacterias gramnegativas pueden activar esta vía; ciertamente arroja luz sobre una forma en que puede ocurrir la sepsis", dice Kate Fitzgerald, profesora de medicina y directora del programa.sobre inmunidad innata en la escuela de medicina de la Universidad de Massachusetts. Fitzgerald dice que el trabajo de Rathinam podría conducir a nuevas terapias dirigidas.
El siguiente paso para el grupo de Rathinam es averiguar qué tienen las vesículas que les permiten infiltrarse en las células y obtener acceso intracelular tan fácilmente. Una vez que lo hacen, pueden averiguar si hay moléculas huésped que permitan el proceso,y eso dará pistas sobre los tratamientos terapéuticos, dice Rathinam.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Connecticut . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :