Infecciones: ¿Cómo saben nuestros cuerpos cuándo tomar represalias?
Un nuevo estudio arroja luz sobre cómo las células infectadas con Pseudomonas aeruginosa puede sentir el patógeno y decidir si defenderse o no. La investigación también proporciona información vital para el desarrollo de alternativas a los antibióticos.
Pseudomonas aeruginosa es una bacteria gramnegativa que habita el suelo y el agua. Es un patógeno oportunista, lo que significa que causa enfermedades principalmente en personas que tienen un sistema inmunológico comprometido.
Entre las personas en riesgo se incluyen las personas que viven con fibrosis quística y las que se quedan en entornos de atención médica.
El patógeno también puede causar neumonía, infecciones del tracto urinario e infecciones de heridas quirúrgicas.
Lo que hace que esta bacteria sea particularmente desafiante es que es resistente a una variedad de antibióticos.
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) identificaron recientemente cepas de P. aeruginosa como una seria amenaza. En 2017, los CDC registraron 32,600 infecciones en pacientes hospitalarios y 2,700 muertes estimadas.
¿Cómo se defienden nuestras células contra P. aeruginosa ¿infección? ¿Y qué pueden hacer los científicos para combatir las cepas resistentes a múltiples fármacos?
La detección de quórum
Las bacterias pueden utilizar un método sofisticado llamado detección de quórum para comunicarse entre sí y regular su comportamiento colectivo.
El sistema les proporciona información sobre la densidad de la colonia bacteriana y qué otras especies bacterianas están presentes en su entorno.
La detección de quórum se basa en moléculas de señalización llamadas autoinductores. Las bacterias las liberan en su entorno para enviarse mensajes entre sí.
Una gran cantidad de procesos bacterianos dependen de la detección de quórum. Estos incluyen la formación de biopelículas y la secreción de factores de virulencia, los cuales pueden causar una amenaza significativa para nuestra salud.
Escribiendo en el diario Ciencias, Pedro Moura-Alves y Stefan Kaufmann del Instituto Max Planck de Biología de Infecciones en Berlín, Alemania, explican cómo las células infectadas pueden interceptar P. aeruginosa autoinductores, lo que les permite elegir el mejor método de defensa.
Noticias médicas hoy habló con el profesor Kaufmann sobre la investigación.
Explicó que "P. aeruginosa es un patógeno nosocomial importante con alta resistencia a los antimicrobianos. Los patógenos nosocomiales suelen ser resistentes a los antimicrobianos (antibióticos). Las infecciones nosocomiales se adquieren típicamente en hospitales ".
"Al mismo tiempo, P. aeruginsoa es un microbio omnipresente en el medio ambiente y se puede encontrar en los lavabos, etc. Es probable que las personas entren en contacto con P. aeruginosa con frecuencia, sin embargo, en dosis bajas cuando no son dañinas ”, continuó.
"Por el contrario, si crecen hasta alcanzar una mayor abundancia, activan su programa genético, lo que les permite atacar al huésped porque ahora producen factores de virulencia".
"Espiando" P. aeruginosa
En un estudio anterior publicado en Naturaleza, Moura-Alves y Kaufman demostraron que un factor de transcripción llamado receptor de aril hidrocarburo (AhR) puede detectar factores de virulencia liberados por P. aeruginosa.
Para su investigación actual, el equipo utilizó una combinación de células humanas, pez cebra y ratones, para demostrar que AhR puede detectar autoinductores de detección de quórum.
"Nos sorprendió descubrir que el receptor de hidrocarburos arilo es capaz de espiar el lenguaje de comunicación bacteriano, traduciéndolo en términos de defensa del anfitrión", dijo Moura-Alves, quien ahora trabaja en el Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer de la Universidad de Oxford en el Reino Unido. , dijo MNT.
"Esto permite que el anfitrión controle la infección y reaccione de acuerdo con el nivel de amenaza".
El equipo escribe en el papel:
“Proponemos que al espiar la comunicación interbacteriana, AhR es capaz de detectar el status quo de la P. aeruginosa comunidad durante la infección, lo que permite al anfitrión movilizar el mecanismo de defensa más apropiado según la gravedad de la amenaza ".
La interrupción de la detección de quórum es una forma en que los científicos están tratando de abordar la amenaza de la resistencia a múltiples fármacos. P. aeruginosa infecciones.
“Al interferir con el crecimiento bacteriano y modular la respuesta del huésped de manera más precisa, nuestros hallazgos pueden ayudarnos a nosotros y a otros a desarrollar nuevas medidas de intervención mejores (más precisas)”, explicó el profesor Kaufmann a MNT.
Si bien estas alternativas pueden estar muy lejos en el futuro, los nuevos conocimientos del equipo sobre cómo se comunican las bacterias entre sí deberían ayudar con esta estrategia.
