La mayoría de los tipos de Escherichia coli son inofensivos, pero los que no lo son pueden causar diarrea severa que pone en peligro la vida. Estas bacterias problemáticas provocan infecciones al inducir a las células intestinales a formar pequeñas estructuras, llamadas pedestales, que anclan los patógenos en su lugar y ayudan al crecimiento de las colonias.
Esta semana en mBio , los microbiólogos describen un talón de Aquiles para deshabilitar la formación de pedestales. Experimentos de laboratorio en enteropatógenos y enterohemorrágicos E. coli EPEC y EHEC mostraron que cuando se impedía que los patógenos inyectaran una proteína llamada EspG en los hospedadores intestinales, los hospedadores eran más lentos y menos efectivos en la producción de pedestales que fijaban la bacteria en su lugar. Otras investigaciones revelaron las vías celulares secuestradas por EspG.
Los hallazgos pueden ayudar a revelar la mecánica de la infección y sugerir nuevas vías de tratamiento, dijo el microbiólogo y co-líder del estudio Peter Hume, Ph.D, en la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.
"Al aprender cómo funcionan estas vías, creemos que podemos desarrollar nuevas formas de interferir con el proceso de infección", dijo.
En todo el mundo, más de 500,000 niños mueren cada año por enfermedades diarreicas y cepas patógenas de E. coli se encuentran entre las causas más comunes, según las Organizaciones Mundiales de Salud. Pero tratar estas infecciones puede ser complicado. Usar antibióticos para tratar a una persona con EHEC, por ejemplo, puede desencadenar que la bacteria libere la toxina Shiga, lo que puede conducir a unInfección potencialmente mortal similar a la sepsis. Eso significa que los proveedores de atención médica necesitan tratamientos distintos a los antimicrobianos para mantener estas infecciones bajo control, dijo Hume.
Los investigadores saben desde hace tiempo que es patógeno E. coli inyecta a su huésped con una variedad de proteínas, incluida EspG. Hasta ahora, sin embargo, esas interacciones se han relacionado solo con otras funciones bioquímicas. "La gente había tratado de encontrar un enlace a los pedestales antes, pero no habían encontrado una,"dijo Hume, cuyo trabajo se centra en cómo los patógenos bacterianos afectan los citoesqueletos de las células huésped. El estudio actual se llevó a cabo en el laboratorio de Vassilis Koronakis, por Hume en colaboración con los colegas de Cambridge Vikash Singh y Anthony Davidson.
Anteriormente, los investigadores estudiaron los efectos de EspG en los macrófagos, y esos hallazgos sugirieron que la proteína puede tener un papel pasado por alto en la formación de pedestales con huéspedes intestinales.
Para el estudio actual, infectaron un grupo de células Hap1 con EHEC y EPEC de tipo salvaje, e infectaron a otro con los mismos tipos de E. coli pero sin los genes responsables de producir EspG. Usando microscopía de fluorescencia, los investigadores estudiaron los resultados. Las células infectadas por E. coli la falta de EspG tardó más en producir pedestales que los de las cepas de tipo salvaje, y los pedestales que se produjeron fueron más cortos.
Los experimentos de seguimiento revelaron que la proteína EspG secuestra la célula huésped al eliminar una enzima activa llamada PAK. Aunque el trabajo anterior ha demostrado un vínculo entre EspG y PAK, el nuevo estudio es el primero en conectar los dos a la formación de pedestales.
Esa conexión también puede ayudar a los investigadores que estudian otras enfermedades. PAK se ha implicado en algunos tipos de cáncer, y otros estudios han demostrado que algunos virus, incluido el VIH, pueden activarlo.
"Este estudio puede tener implicaciones con otros patógenos que manipulan las mismas vías", dijo Hume.
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Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Microbiología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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