un patógeno bacteriano común llamado Pseudomonas aeruginosa produce un virus que aumenta sustancialmente la capacidad del patógeno para infectarnos, según un estudio realizado por investigadores de la Facultad de medicina de la Universidad de Stanford.
P. aeruginosa arma su virus residente para explotar las distintas respuestas del sistema inmune a las infecciones bacterianas versus las víricas.
Esta es la primera vez que se observa un virus infeccioso de bacterias, también conocido como bacteriófago o simplemente fago, que induce al sistema inmunitario a generar una respuesta antiviral y, al hacerlo, hace que ignore la infección bacteriana.Los científicos generaron una vacuna dirigida al virus, demostraron que redujo drásticamente la capacidad de las bacterias para infectar heridas en ratones.
detallado en un estudio que se publicará el 29 de marzo en ciencia , los hallazgos podrían impulsar nuevas formas de prevenir infecciones crónicas e intratables al evitar que las bacterias resistentes a los antibióticos se establezcan en primer lugar. El descubrimiento de que los fagos fomentan infecciones bacterianas también agrega una capa de complejidad previamente inesperada a la relación entre nosotrosy los miles de millones de bacterias que habitan nuestro intestino y otros órganos.
Paul Bollyky, MD, PhD, profesor asistente de enfermedades infecciosas y de microbiología e inmunología, es el autor principal del estudio. El autor principal es la ex estudiante graduada Johanna Sweere, PhD.
Cuatrillones de fagos en el cuerpo
"Hace tiempo que sabemos que tienes hasta 10 billones de fagos en tu cuerpo, pero pensamos que lo que estaban haciendo era estrictamente entre ellos y tus bacterias comensales", dijo Bollyky. "Ahora sabemos que los fagos puedenmétete también dentro de tus celdas y enfermarte "
Actualmente no hay una vacuna aprobada dirigida P. aeruginosa un patógeno cada vez más resistente a los medicamentos que infecta los pulmones de la mayoría de los adultos con fibrosis quística y representa un porcentaje considerable de todas las infecciones de úlceras diabéticas, úlceras de decúbito y heridas por quemaduras.
En 2017, la Asociación Mundial de la Salud nombró P. aeruginosa uno de los patógenos de "prioridad crítica" que representa la mayor amenaza para la salud humana.
"Veo esto todos los días en mi práctica clínica", dijo Bollyky. "Lo que comienza como un pequeño corte no puede sanar como resultado de una infección bacteriana persistente y resistente a los medicamentos. El costo en términos de enfermedad, muertey el dinero es enorme ". Las úlceras del pie diabético infectadas son la principal causa de amputación", dijo.
P. aeruginosa a menudo se infecta con un fago llamado Pf. Este fago vive dentro de la bacteria pero se puede eliminar de la superficie bacteriana al entorno circundante como una herida, al igual que el virus del herpes vive en nuestras células y se eliminaherpes labial En el estudio, el equipo de Bollyky mostró que Pf era común en las heridas infectadas con P. aeruginosa . Los investigadores examinaron a 111 pacientes con heridas no curativas infectadas con microbios y descubrieron que 37 de ellos estaban infectados con P. aeruginosa . Dos tercios de las heridas infectadas con P. aeruginosa llevaban Pf, una fracción que creció cuanto más tiempo persistía una herida.
para demostrar que Pf realmente promueve P. aeruginosa las infecciones en lugar de simplemente coexistir con ellas, los científicos inocularon pequeñas heridas en la piel de los ratones con P. aeruginosa cepas que contenían o no Pf. Observaron que las dos cepas diferían enormemente en su capacidad para establecer infecciones de la herida. La dosis de inoculación necesaria para dar como resultado una confiable P. aeruginosa la infección era 50 veces mayor si carecía de Pf
A continuación, los científicos observaron qué podría estar haciendo Pf a las células inmunes que podrían afectar P. aeruginosa la capacidad de mantener una infección. En una placa de laboratorio, encontraron que la presencia del fago en P. aeruginosa reducido en 10 veces el número de bacterias invasoras que fueron engullidas por fagocitos de ratón o humanos, células inmunes que ingieren, luego digieren, bacterias invasoras.
"Los fagocitos perdieron el apetito", dijo Bollyky.
Detectores moleculares de disparo
el equipo de Bollyky determinó que partes del material genómico del fago activan detectores moleculares en los fagocitos, dirigiendo la respuesta del sistema inmune de un antibacteriano a uno antiviral.
Cuando un fagocito encuentra bacterias, la respuesta apropiada es engullirlas, masticarlas y llamar a más tropas. Pero la respuesta de los fagocitos a un virus es diferente, dijo Bollyky. "Si usted es una célula inmune, ingiere unel virus es absolutamente lo peor que puede hacer, porque ahora ha dejado que se meta dentro de usted, está infectado por él ".
Por lo tanto, es sensato que un fagocito que entra en contacto con un virus apague la fagocitosis. La respuesta inmunitaria antiviral adecuada implica la generación de anticuerpos para etiquetar las células infectadas por virus y para indicar a otros tipos de células inmunes que se alojen y destruyancualquier célula portadora de virus que encuentren.
Lo que hace Pf dentro de los fagocitos, dijo Bollyky, es como si alguien activara la alarma de incendio cuando debería haber llamado a la policía. "Si 20 camiones de bomberos se detienen en la escena del crimen, es más fácil que el ladrón se escape," él dijo.
Los investigadores generaron una vacuna que contiene un componente de una proteína Pf y observaron que reduce la incidencia de heridas infectadas con Pf positivo P. aeruginosa a la mitad. También generaron anticuerpos que se dirigen específicamente al mismo componente de proteína y mostraron que funcionaban al menos tan bien como la vacuna.
Bollyky y sus colegas han solicitado una patente sobre propiedad intelectual asociada con la vacuna, y planean probarla en animales grandes como un paso hacia posibles ensayos clínicos.
La visión de Bollyky es vacunar a las personas contra Pf cuando se les diagnostica por primera vez fibrosis quística o diabetes, así como a personas en hogares de ancianos y hospitales, para protegerlas de P. aeruginosa infecciones. Dado que una vacuna lleva tiempo para estimular el sistema inmunitario, sugirió que los anticuerpos dirigidos a Pf que pueden producirse en grandes cantidades y almacenarse durante largos períodos podrían ser útiles en casos de quemaduras, cuando no hay una advertencia previa.
La vacuna Pf podría resultar efectiva contra otras bacterias patógenas, como E. coli y Klebsiella pneumoniae, que también pueden portar Pf y tienden a coinfectar heridas colonizadas por P. aeruginosa , dijo Bollyky.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Medicina de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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