Investigadores de la Universidad de Toronto han descrito un nuevo mecanismo por el cual algunas bacterias Gram negativas, un tipo de microorganismos que causan enfermedades que van desde la gonorrea a la diarrea pasando por la neumonía, pueden desencadenar una reacción de nuestro sistema inmunológico. Este descubrimiento podría traducirse en el desarrollo de nuevas terapias y tratamientos que utilicen el sistema inmunológico para combatir este tipo de infecciones en vez de usar antibióticos.
Este tipo de estudios constituye un gran ejemplo de cómo un trabajo en investigación básica puede conducir al descubrimiento inesperado de una aplicación clínica. El equipo de investigación que firma el artículo estudia cómo las bacterias son capaces de invadir el tejido sano y evadir nuestra respuesta inmune de forma eficaz. Neisseria gonorrhoeae, la bacteria que causa la gonorrea, es especialmente hábil en este aspecto.
La gonorrea constituye un problema emergente debido a la aparición de nuevas cepas resistentes a los antibióticos usados en su tratamiento, las denominadas superbacterias. La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que mundialmente cerca de medio millón de nuevas infecciones de gonorrea se dan cada día, unos 106 millones cada año. En España, según el último informe publicado por el Instituto de Salud Carlos III, basado en los resultados de la Red Nacional de Vigilancia Epidemiológica, los diagnósticos de gonorrea se han triplicado entre 2002 y 2012 aumentando de 2.110 a 6.590 por 100.000 habitantes.
Muchas personas infectadas con gonorrea no muestran síntomas ya que estas bacterias poseen la capacidad de evitar la detección por el sistema inmune. Sin embargo, nuestras defensas se ponen en marcha, a veces con resultados devastadores para el paciente ya que su activación puede producir daño en el tejido circundante donde se encuentra la infección. De hecho, la gonorrea sigue siendo la principal causa de cicatrices uterinas y de esterilidad en las mujeres, y puede causar ceguera en los bebés que nacen de madres infectadas.
Además, la gonorrea tiene una relación compleja con el VIH. Las personas con gonorrea son más susceptibles al contagio por VIH y a su vez las personas con VIH son más infecciosas cuando tienen gonorrea. En estudios anteriores se apuntaba a que esto podía estar ligado a la respuesta inmune que desencadena la gonorrea, pero el mecanismo era desconocido.
En esta investigación, los científicos determinaron que un tipo de azúcar producido por las bacterias Gram negativas, llamados heptosas, son capaces de desencadenar una respuesta inmune. Este tipo de azúcares no es producido por los seres humanos, por lo que representa una clara señal de que las bacterias han invadido los tejidos. Tales factores desencadenantes son llamados patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs) que actúan como bengalas para alertar al sistema inmune de la presencia de un agente perjudicial. La particularidad del caso de gonorrea reside en que parece liberar las heptosas de forma intencionada mientras otras bacterias intentan ocultar este tipo de azúcares, para evitar desencadenar una respuesta inmune. No obstante, serán necesarios nuevos estudios para aclarar este extremo y determinar además el mecanismo mediante el cual las heptosas entran en el interior de las células.
En general, la respuesta inmune es beneficiosa para el huésped. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias, tales como las coinfecciones, esta respuesta puede contribuir a la progresión de la enfermedad. Por ejemplo, una infección inicial puede inducir una respuesta inmune que hace que el huésped sea más susceptible a una infección posterior por un patógeno diferente. Durante años, se ha sabido que la coinfección por Neisseria gonorrhoeae y VIH aumenta la diseminación viral en el organismo y su posterior transmisión. El VIH infecta las células T, que son parte del sistema inmunológico y se mantiene en estado latente dentro de estas células hasta que se inicia una respuesta inmune. Una vez se produce, las células T se activan y junto a ellas la replicación del VIH lo que lleva a la infección de nuevas células T. En este sentido, la activación de la respuesta inmune causada por la gonorrea favorece que el VIH se propague más rápidamente.
Por otro lado, según concluyen los investigadores, modular la respuesta inmune a partir del uso de PAMPs podría ser utilizado como una nueva terapia que sustituyan los fármacos tradicionales, que en algunos casos provocan peligrosas resistencias, en el tratamiento de infecciones bacterianas.
Referencia: Ryan G. Gaudet, Anna Sintsova, Carolyn M. Buckwalter, Nelly Leung, Alan Cochrane, Jianjun Li, Andrew D. Cox, Jason Moffat, and Scott D. Gray-Owen. Cytosolic detection of the bacterial metabolite HBP activates TIFA-dependent innate immunity. Science 12 June 2015: 348 (6240), 1251-1255.
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Pablo Martínez Valera (estudiante del Máster en Biotecnología de la Universidad Autónoma de Madrid con Beca de prácticas Santander CRUE-CEPYME) supervisado por el Dr. Enrique Álvarez Gómez.
