Una bacteria usa proteínas del huésped para atacarlo

En algunas situaciones hay sustancias producidas por el cuerpo que le juegan en contra en determinadas enfermedades. Un nuevo trabajo publicado en The Journal of Immunology demuestra que la bacteria Yersinia enterocolitica, responsable de infecciones del sistema gastrointestinal en humanos usa una proteína producida por el mismo organismo que invade para evadir la respuesta de su sistema inmune y así sobrevivir.

“Este microorganismo podría valerse de la proteína Galectina 1 (Gal-1), entre otros mecanismos ya descriptos, para escapar al sistema inmune y perpetuar la infección”, explica Silvia Di Genaro, investigadora independiente del CONICET en el Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis (IMIBIO-SL, CONICET-UNSL) y una de las autoras del trabajo.

Desde que Gabriel Rabinovich, investigador superior del CONICET, identificó a Gal-1 en el sistema inmune, su equipo demostró que esta proteína tiene múltiples funciones, entre ellas permitir que los tumores se ‘escapen’ de las defensas del organismo. Y en este trabajo los autores vieron que en la infección bacteriana con Y. enterocolitica también cumple funciones antihuésped.

Durante las investigaciones estudiaron la respuesta inmune innata y la adaptativa del organismo contra esta bacteria. A grandes rasgos, la defensa inmune de un organismo involucra, primero, el reconocimiento general del patógeno o moléculas extrañas y, en segunda instancia, la organización de la respuesta para eliminarlo. La respuesta innata o no adaptativa es poco específica y las principales células del sistema inmune involucradas son los macrófagos, mientras que la segunda está orientada específicamente contra el patógeno en cuestión e involucra a otras células, los linfocitos.

“En nuestro trabajo exploramos los mecanismos de la inmunidad innata y de la adaptativa. Analizamos qué pasa frente a la infección con Y. enterocolitica en macrófagos y en linfocitos, en dos grupos de animales de experimentación: uno que producía Gal-1 y otro que no”, explica Roberto Davicino, investigador asistente del CONICET en el IMIBIO-SL.

Los investigadores estudiaron diferentes órganos que son parte del sistema inmune (ver Identikit de Yersinia enterocolitica) y vieron que la cantidad de bacterias era menor cuando el huésped no expresaba Gal-1.

“Aún seguimos trabajando y el objetivo a largo plazo es encontrar alguna forma de beneficiar al huésped para que pueda superar mejor la infección. El mecanismo de la bacteria que involucra a Gal-1 para evadir al sistema inmune, no es el único que usa Yersinia para evadir a la respuesta inmune”, comenta Davicino, y agrega: “Queremos ver si se puede modificar o potenciar de alguna forma al organismo de modo que elimine mejor la bacteria. Mientras tanto seguimos avanzando para conocer cuáles son los mecanismos involucrados en este proceso”.

Para los investigadores, el trabajo conjunto ha sido una de las claves para llevar adelante este proyecto. “Quisiéramos agradecer a Gabriel Rabinovich porque su apoyo constante ha sido sumamente importante”, dice Davicino, y Di Genaro agrega: “El trabajo combina una larga trayectoria de resultados de Gabriel Rabinovich con Gal-1 y nuestro aporte es determinar qué pasa con Gal-1 en una infección entérica. Allí, en la combinación podemos hacer un aporte, una verdadera colaboración: combinamos un factor del huésped (Gal-1) y la infección con Yersinia”.

En la investigación participaron profesionales del IMIBIO-SL, del Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME, CONICET-FIBYME) y del Hospital Universitario Tübingen, en Alemania.

Identikit de Yersinia enterocolitica

Esta bacteria es enteropatógenica, es decir que causa enfermedades gastrointestinales y manifestaciones extragastrointestinales. Se transmite en forma fecal-oral, por ejemplo a través de aguas contaminadas con heces de animales infectados.

Y. enterocolitica ingresa al organismo a través del intestino delgado, y puede invadir los ganglios linfáticos cercanos, llamados mesentéricos, provocar infecciones en sangre y llegar hasta el bazo y el hígado. En algunos casos incluso puede dejar secuelas crónicas.

Cuando un antígeno – es decir, sustancia capaz de generar una respuesta inmune- ingresa al cuerpo las células del sistema inmune lo ‘reconocen’ y quedan activadas para poder atacarlo la próxima vez que lo encuentren. Los ganglios linfáticos son una parte importante del sistema inmune, y allí los linfocitos (células de defensa) reconocen a los patógenos para luego ayudar al desarrollo de una respuesta inmune contra ellos. A su vez, la placa de Peyer – zona del intestino delgado por donde ingresa Yersinia – es un tejido linfático que ataca a los microorganismos patógenos.

Una vez dentro del cuerpo, Y. enterocolitica usa un sistema de secreción de tipo 3 para infectar a las células. Este sistema consiste de un apéndice en forma de jeringa – llamado inyectosoma – hecho por proteínas que están en la membrana de las bacterias y que penetra en las células del huésped. Este inyectosoma es utilizado por Yersinia para inyectar algunas proteínas directamente en el interior de la célula blanco.

Las proteínas que inyecta se llaman proteínas externas de Yersinia (Yops, por su nombre en inglés Yersinia outer proteins), que modulan la activación, señalización y supervivencia de las células del sistema inmune. “Durante esta investigación vimos que Gal-1, presente en las células blanco, podría interactuar con Yops para ayudar a la bacteria a socavar las respuestas protectoras antibacterianas”.

Los autores agregan que en Argentina la infección con Y. enterocolitica está en muchos casos subdiagnosticada, porque es una bacteria difícil de aislar cuando hay otros microorganismos, pero que se ha informado en numerosos casos la presencia de algunas variantes muy virulentas que pueden dejar secuelas crónicas.