Las infecciones bacterianas que no responden a los antibióticos son cada vez más preocupantes, al igual que la sepsis, el último ataque fallido del sistema inmunitario contra la infección que termina siendo letal. Reportando en línea en Naturaleza el 7 de julio, los investigadores del Boston Children's Hospital describen nuevas vías potenciales para controlar tanto la sepsis como las infecciones bacterianas fugitivas que la provocan.
La sepsis mata a un cuarto de millón de personas cada año en los EE. UU. Y es la principal causa de muerte de recién nacidos y niños en todo el mundo. Al igual que las infecciones resistentes a los antibióticos, no tiene un buen tratamiento. A través de experimentos meticulosos, los científicos del Boston Children's Program in Cellular and Molecular MedicinePCMM revelan los eventos celulares finales necesarios tanto para la sepsis como para detener el ataque bacteriano.
Investigaciones recientes han demostrado que ante cualquier signo de invasión bacteriana, se activan complejos de proteínas llamados inflamasomas. Esta activación desencadena un proceso llamado piroptosis: las células infectadas explotan, liberando bacterias y señales químicas que emiten una alarma inmune.hay un equilibrio: una alarma demasiado fuerte puede desencadenar sepsis, causando daños fatales en los vasos sanguíneos y los órganos.
"El sistema inmunitario está intentando controlar la infección, pero si la bacteria vence, la respuesta inmunitaria puede matar al paciente", explica Judy Lieberman, MD, PhD, investigadora principal del estudio junto con Hao Wu, PhD, también en el PCMM. "La mayoría de los intentos de calmar la respuesta inmune no han funcionado en el tratamiento de la sepsis en la clínica, porque las partes que la desencadenan no se han entendido bien".
Una vez activados, los inflamasomas activan enzimas llamadas caspasas que cortan una molécula llamada gasdermina D en dos. Esta escisión libera el fragmento activo de gasdermina D, conocido como gasdermina-D-NT. Pero no se sabe cómo esto causa la piroptosis.
Lieberman, Wu y sus colegas ahora muestran que gasdermin-D-NT tiene un doble golpe. Por un lado, perfora las membranas de las bacterias que infectan las células y las mata. También perfora agujeros en la membranade la célula huésped, causando piroptosis - matando la célula y liberando bacterias y señales de alarma inmunológica. Las células cercanas no infectadas quedan ilesas, encontró el equipo.
En segundo lugar, el equipo descubrió que la gasdermina-D-NT mata directamente las bacterias fuera de las células, incluidas E. coli, S. aureus y Listeria. En un plato, esto sucedió rápidamente, en cinco minutos.
Los resultados ahora necesitan ser replicados en modelos animales de infección y sepsis, pero Lieberman cree que comprender cómo funciona la gasdermina-D-NT podría aprovecharse para ayudar a tratar infecciones bacterianas altamente peligrosas.
"Debido a la resistencia generalizada a los antibióticos, tenemos que pensar en otras estrategias", dice Lieberman. "Dado que el fragmento mata las bacterias pero no las células huésped no infectadas, uno puede imaginar inyectar el fragmento directamente, especialmente para tratar una infección localizada que involucra antibióticos-bacterias resistentes "
Para la sepsis, Lieberman especula sobre formas de inhibir o bloquear la gasdermina-D-NT, como con anticuerpos o estrategias dirigidas a las enzimas caspasas.
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Materiales proporcionados por Boston Children's Hospital . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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