La bacteria que causa la sífilis Treponema pallidum , probablemente utiliza un solo gen para escapar del sistema inmune, sugiere una investigación de UW Medicine en Seattle.
El hallazgo puede ayudar a explicar cómo la sífilis puede esconderse en el cuerpo durante décadas, frustrando así los intentos del sistema inmune de erradicarla. También podría explicar la capacidad de la bacteria para reinfectar a las personas que habían sido infectadas previamente y que deberían haber adquiridocierta inmunidad a eso.
Aunque la sífilis sigue siendo fácil de tratar con penicilina, las tasas de infección en los Estados Unidos han aumentado de manera constante durante las últimas dos décadas. El recuento aumentó a más de 115,000 nuevos casos de infección en los EE. UU. En 2018.
Se estima que en todo el mundo hay 6 millones de casos nuevos de sífilis entre adultos. La infección es responsable de aproximadamente 300,000 muertes fetales y neonatales al año.
Sin embargo, a pesar de su importancia como causa de enfermedad, se sabe relativamente poco sobre la biología de Treponema pallidum .
Una razón para esto es que hasta hace poco era imposible cultivarlo en una placa de laboratorio. Como consecuencia, muchas de las herramientas de laboratorio utilizadas para estudiar otras bacterias no se habían desarrollado específicamente para la sífilis.
En un nuevo estudio, los investigadores compararon los genomas de la bacteria de la sífilis recolectados de un hombre que había sido infectado cuatro veces. Fue inscrito en un estudio de UW Medicine sobre anormalidades del líquido cefalorraquídeo en individuos con sífilis realizado por la Dra. Christina Marra, profesora deneurología
Las muestras se obtuvieron de su sangre durante dos infecciones que ocurrieron con seis años de diferencia. Entre esas infecciones, él había sido infectado y tratado dos veces más.
Los investigadores querían ver si había diferencias entre los genomas de las bacterias de la primera y la última infección. Estas diferencias podrían revelar cómo habían cambiado los genes de las bacterias y cómo esos cambios podrían haber permitido que las bacterias infecten a una persona cuya inmunidadel sistema ya había visto y montado una respuesta inmune a varias cepas diferentes de sífilis.
Sorprendentemente, los investigadores encontraron que hubo muy pocos cambios entre los genomas de las dos muestras diferentes, excepto por un gen.
"En los aproximadamente 1.1 millones de bases que componen el genoma de la bacteria hubo alrededor de 20 cambios en total. Eso es muy bajo", dijo el Dr. Alex Greninger, profesor asistente de medicina de laboratorio en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, quien dirigió el proyecto de investigación"Pero en este gen, vimos cientos de cambios".
Ese gen, llamado Treponema pallidum el gen de repetición K tprK proporciona las instrucciones para la síntesis de una proteína que se encuentra en la superficie de la bacteria. Las proteínas en la superficie de una bacteria generalmente son más fáciles de ver por las células inmunes y, por lo tanto, a menudo son objetivos principales para el ataque inmunitario.
El estudio se basa en décadas de trabajo de las Dra. Sheila Lukehart y Arturo Centurion-Lara en el Departamento de Medicina de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington.
Primero mostraron que TprK generaba una diversidad considerable en siete regiones discretas en las que las secuencias de ADN de otras partes del genoma de la bacteria podían intercambiarse hacia adentro y hacia afuera. Este proceso se llama conversión de genes.
El trabajo en su laboratorio demostró que las células bacterianas con nuevas variantes de tprK pueden evadir la respuesta inmune para causar una infección persistente que puede conducir a las etapas posteriores de la sífilis.
Amin Addetia, científica investigadora en el laboratorio de Greninger y autora principal del estudio, dijo que era como si la bacteria tuviera un mazo de cartas en su genoma del cual puede extraer y tratar estas regiones variables, cambiando esencialmente la proteína "mano ". Estas sustituciones cambian la apariencia de la proteína en la superficie para permitirle eludir el sistema inmunitario.
"He examinado muchos genomas bacterianos", dijo Addetia, "y son mucho más interesantes que los de Treponema, excepto por este gen. Puede generar un sorprendente número de secuencias diversas dentro de estas regiones variablessin afectar la capacidad de la proteína para funcionar "
Aunque las bacterias, los virus y los parásitos pueden tener muchas proteínas en sus superficies que el sistema inmunitario podría detectar y atacar, en muchos casos solo una proteína parece atraer la mayor parte de la atención. Estas proteínas se denominan inmunodominantes.
Según Greninger, pueden proteger la bacteria al captar la atención del sistema inmunitario. "La proteína actúa como una distracción que aleja al sistema inmunitario de las proteínas que podrían ser el talón de Aquiles de la bacteria. Se necesitará más trabajo para determinar si esto esel caso en TprK "
Greninger dijo que esperaba que los hallazgos pudieran ayudar a los investigadores a desarrollar vacunas que permitan al sistema inmunitario atacar TprK de manera más efectiva o ignorar TprK y apuntar a otras proteínas de sífilis menos variables.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de la Salud de Washington / Medicina de la Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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