Microbiología

Las bacterias pueden anular la muerte celular programada.

Ciertas bacterias pueden anular un mecanismo de defensa del sistema inmune, llamado muerte celular programada, a través de la inhibición de las moléculas efectoras de la muerte por sus componentes de las membranas externas. La bacteria Shigella, que causa diarrea, utiliza lipopolisacáridos (LPS) en su superficie para bloquear las caspasas efectoras. 

Los lipopolisacáridos son un componente de la membrana externa bacteriana. Esta estrategia permite que las bacterias se multipliquen dentro de la célula. Este es el resultado de un estudio realizado por el inmunólogo molecular Profesor Hamid Kashkar y su equipo en el instituto de Microbiología e Inmunología Médica en el CECAD Cluster of Excellence in Aging Research en la Universidad de Colonia.

Varios agentes patógenos bacterianos pueden escapar de nuestro sistema inmunológico al permanecer y multiplicarse dentro de las células de nuestro cuerpo (intracelularmente). La propagación intracelular de agentes patógenos más tarde conduce a la descomposición celular y la liberación de microorganismos que infectan las células vecinas, se propagan y causan daño tisular y enfermedades infecciosas.

Sin embargo, el cuerpo responde a esta estrategia bacteriana: la muerte celular programada, o apoptosis, reacciona ante situaciones de estrés celular durante las infecciones y provoca un suicidio rápido de las células infectadas. Debido a este rápido programa de autodestrucción de las células de nuestro cuerpo, los patógenos no pueden multiplicarse: el sistema inmunitario los elimina con éxito.

Los científicos han observado en el pasado que los patógenos pueden bloquear efectivamente la apoptosis, permitiéndoles reproducirse y diseminarse intracelularmente. Sin embargo, el mecanismo molecular responsable de cómo estas bacterias ‘engañaron’ al sistema inmune era en gran medida desconocido.

El laboratorio de Kashkar ahora ha demostrado que el patógeno que causa la shigelosis (Shigella), una causa típica de diarrea inflamatoria aguda, bloquea la apoptosis al bloquear eficientemente ciertas enzimas, llamadas caspasas, que actúan como motores que inician la apoptosis.

Los biólogos demostraron que los lipopolisacáridos se unen y bloquean la caspasa. Las bacterias sin LPS completo, por otro lado, provocan apoptosis, lo que les impide reproducirse intracelularmente. El sistema inmunitario los elimina con éxito y, por lo tanto, ya no pueden causar enfermedades infecciosas. El trabajo del laboratorio de Kashkar ha descifrado una estrategia bacteriana importante para prevenir la muerte rápida de la célula huésped y establecer un nicho para extenderse.

Mayor información en: Saskia D. Günther, Melanie Fritsch, Jens M. Seeger, et al. «Cytosolic Gram-negative bacteria prevent apoptosis by inhibition of effector caspases through lipopolysaccharide». Nature Microbiology, Published: 23 December 2019.

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