Un descubrimiento sorprendente publicado hoy en la revista ciencia revela cómo su historial de infecciones bacterianas menores puede sumarse con la edad para causar una enfermedad inflamatoria grave.
Pequeñas infecciones bacterianas que pueden pasar desapercibidas y que el cuerpo elimina fácilmente sin tratamiento, como ocurre durante una intoxicación alimentaria leve, sin embargo, pueden iniciar una cadena de eventos que conducen a una inflamación crónica y una colitis potencialmente mortal. Estos nuevos hallazgos también puedenayudar a identificar los orígenes misteriosos de la enfermedad inflamatoria intestinal EII.
Los investigadores trabajaron durante ocho años para lograr este avance. El proyecto fue dirigido por Jamey Marth, Ph.D., e incluyó al autor principal Won Ho Yang, Ph.D .; Michael Mahan, Ph.D .; Douglas Heithoff, Ph.D..D .; y Peter Aziz, M.Sc., quienes tienen nombramientos conjuntos en Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute SBP y el Centro de Nanomedicina CNM de UC Santa Barbara, en colaboración con Victor Nizet, MD, en UC San Diegoy Markus Sperandio, MD, de la Universidad Ludwig-Maximilian en Munich. Juntos comenzaron este estudio a largo plazo con una hipótesis radicalmente diferente para investigar el origen de enfermedades inflamatorias crónicas que abarcan la colitis y la EII.
Su hipótesis reflejó múltiples pistas. Primero, se ha vuelto cada vez más evidente que la composición genética de un individuo juega un papel limitado en la aparición de enfermedades inflamatorias comunes, como la colitis y la EII. Los gemelos muestran una concordancia relativamente pequeña para ambos individuos que desarrollan EII,Por ejemplo. Tales hallazgos implican factores ambientales desconocidos en el origen de la enfermedad.
En segundo lugar, el equipo notó que los estudios de otros laboratorios habían informado que las infecciones bacterianas estacionales en humanos estaban correlacionadas con un mayor diagnóstico de EII.
"Tratar de determinar el origen de una enfermedad es importante, ya que a menudo indica prevenciones y tratamientos más racionales y efectivos", dice Marth.
Partiendo de estas y otras sugerencias, el equipo planteó la hipótesis de que las infecciones bacterianas recurrentes de bajo grado pueden ser un desencadenante en la aparición de la inflamación crónica.
Los investigadores desarrollaron un modelo de intoxicación alimentaria humana leve utilizando ratones sanos a los que se les administró una dosis muy baja de un patógeno bacteriano común, Salmonella Typhimurium, que está muy extendido por todo el medio ambiente y sigue siendo una de las principales causas de enfermedades y enfermedades transmitidas por los alimentos en los seres humanos.A menudo, el resultado es un malestar y disfunción intestinal temporal. Es probable que la mayoría de estas infecciones no se notifiquen, lo que sugiere que el número de infecciones entre las personas a lo largo de la vida está muy subestimado.
El equipo de Marth experimentó con una dosis de Salmonella tan baja que no hubo síntomas significativos ni muerte, y el huésped eliminó con éxito todas las Salmonella.
"Este tipo de estudio nunca se había realizado antes y los resultados fueron impactantes", dice Yang. Observamos el inicio de una enfermedad inflamatoria progresiva e irreversible causada por infecciones previas. Eso fue bastante sorprendente porque el patógeno se había eliminado fácilmentepor el anfitrión. "
Para la cuarta infección, que se había separado meses de la primera, la inflamación había aumentado de manera constante y ahora había colitis en todos los sujetos. Sorprendentemente, la enfermedad no mejoró a pesar del cese de las infecciones repetidas, lo que indica que el dañoya estaba hecho.
"Hemos descubierto un origen ambiental y patógeno de la inflamación intestinal crónica en el curso de modelar la intoxicación alimentaria humana, ya que ocurre repetidamente a lo largo de la vida adulta", explica Marth. "Sorprendentemente, Salmonella ha descubierto una manera de interrumpir una situación previamente desconocidamecanismo protector en el intestino que normalmente previene la inflamación intestinal ".
El mecanismo de la enfermedad se vinculó a una deficiencia adquirida de fosfatasa alcalina intestinal IAP, una enzima producida en el duodeno del intestino delgado. La infección por Salmonella elevó la actividad de la neuraminidasa en el intestino delgado, lo que a su vez aceleró el envejecimiento molecular y el recambio deIAP, lo que resulta en una deficiencia de IAP en el colon. IAP es importante porque su trabajo es eliminar los fosfatos de moléculas como el lipopolisacárido proinflamatorio LPS, que es producido por varias bacterias residentes en el colon, transformando así el LPS deun estado de tóxico a no tóxico.
"Estos hallazgos son potencialmente de gran preocupación para la población humana", agrega Marth. "Es probable que la contaminación de los alimentos a estos niveles bajos de bacterias sea más común de lo que reconocemos, mientras que los síntomas pueden ser inexistentes o leves y desaparecer en un día odos sin tratamiento. Repetidas a lo largo del tiempo, encontramos que estas infecciones menores son suficientes para desencadenar la enfermedad meses y quizás años después, dependiendo de la cantidad y el momento de las infecciones que un individuo ha experimentado a lo largo de su vida ".
La buena noticia es que existen formas de aumentar los niveles de IAP e inhibir la actividad de la neuraminidasa. El aumento de la IAP puede ser tan simple como agregar la enzima al agua potable. La inhibición de la neuraminidasa se puede lograr usando un inhibidor de la neuraminidasa antiviral comercializado actualmente, un medicamento que se usapara prevenir las infecciones virales de la influenza.
Mahan dice: "Encontramos que ambos enfoques de tratamiento fueron igualmente efectivos para prevenir la aparición de colitis. De hecho, estudios publicados por otros han informado recientemente de deficiencias de IAP y niveles altos de neuraminidasa en pacientes con EII".
Agrega Marth, "Existe un efecto aditivo inesperado de infecciones previas en la probabilidad de desarrollar colitis. Este factor ambiental puede ser responsable de desencadenar enfermedades en algunos segmentos de la población humana".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto de descubrimiento médico de Sanford-Burnham Prebys . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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