En la fibrosis quística, Pseudomonas aeruginosa es un patógeno muy temido. La bacteria coloniza fácilmente los pulmones de las personas con fibrosis quística, lo que provoca infecciones crónicas que son casi imposibles de erradicar y, en última instancia, fatales.
¿Por qué? P. aeruginosa , pero no otras bacterias comunes, ¿prosperan en los pulmones con fibrosis quística?
Un nuevo estudio de investigadores del Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia sugiere que la respuesta tiene que ver con la preferencia culinaria de la bacteria por el succinato, un subproducto del metabolismo celular, que abunda en los pulmones con fibrosis quística.
"Prevención de infecciones mediante P. aeruginosa podría mejorar enormemente la salud de las personas con fibrosis quística ", dice Sebastián A. Riquelme, PhD, autor principal del estudio y becario postdoctoral en el Departamento de Pediatría." Y es posible que podamos controlar la infección centrándonos en el uso de la bacteriade succinato en el pulmón. "
Exceso de succinato en pulmones con FQ
El exceso de succinato en los pulmones de las personas con fibrosis quística proviene de una interacción entre dos proteínas, CFTR y PTEN. Las mutaciones en el gen CFTR causan fibrosis quística al evitar que la proteína CFTR transporte iones dentro y fuera de las células. Pero las mutacionestambién interrumpe las interacciones de CFTR con PTEN un descubrimiento realizado por el equipo de Columbia en 2017.
Es esta interacción anormal PTEN-CFTR, encontró el nuevo estudio, lo que hace que las células pulmonares liberen una cantidad excesiva de succinato. El succinato impulsó el crecimiento de P. aeruginosa en los pulmones de los ratones, pero no tuvo efecto sobre Staphylococcus aureus, otro patógeno importante.
Más succinato, más limo
no solo lo hace P. aeruginosa prosperar en un ambiente rico en succinatos, se adapta activamente a la abundancia de su alimento favorito.
"Las bacterias adaptadas al succinato desvían su metabolismo hacia la producción de limo extracelular que hace que los organismos sean extremadamente difíciles de erradicar del pulmón", dice la autora principal del estudio, Alice Prince, MD, John M. Driscoll Jr., MD e YvonneDriscoll, MD Profesor de Pediatría. "Estas bacterias son la causa de la infección crónica en la fibrosis quística".
Las bacterias alimentadas con succinato también suprimen la respuesta inmunitaria, lo que dificulta aún más la capacidad del cuerpo para controlar la infección.
succinato dirigido
Los nuevos hallazgos, hechos en ratones y en células humanas en cultivo de tejidos, sugieren que es posible tratarlo P. aeruginosa infección al restaurar la interacción entre PTEN y CFTR, incluso si las otras funciones de CFTR están dañadas.
Nuevos fármacos para la fibrosis quística, como la combinación de lumacaftor e ivacaftor actualmente disponible, restauran la interacción CFTR-PTEN y pueden disminuir la generación de succinato.
Limitar la acumulación de succinato también puede reducir el crecimiento y la adaptación bacteriana. El succinato es producido principalmente por las células inmunes durante la respuesta inflamatoria, dice Riquelme. "Predecimos que al controlar la inflamación exagerada observada en las vías respiratorias, podríamos reducir el succinato y P. aeruginosa infección. "
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Materiales proporcionado por Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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