Se sabe que las vacunas protegen contra patógenos como bacterias o virus. Dirigen al cuerpo a formar anticuerpos protectores IgA y se han utilizado con éxito contra algunas infecciones intestinales.
Sin embargo, la forma exacta en que los anticuerpos intestinales, conocidos como IgA secretora protegen contra las infecciones, anteriormente no estaba clara. Un grupo de investigadores liderados por la Asistente Senior de ETH, Emma Slack, ha utilizado el ejemplo de salmonella diarrea basada en para demostrar que la IgA secretora funciona de manera muy diferente a como lo asumimos anteriormente.
En un estudio publicado recientemente en la revista Naturaleza , los investigadores demostraron que la IgA inducida por la vacuna "encadenó" efectivamente a los patógenos en el intestino: la IgA une las células hijas de la bacteria entre sí durante la división celular. Aunque las bacterias encadenadas pueden continuar multiplicándose, todos sus descendientes permanecen atrapados en estosGrupos: este grupo de bacterias genéticamente homogéneas previene el ataque del tejido intestinal, acelera la excreción del patógeno y evita el intercambio genético entre bacterias encadenadas en diferentes grupos.
Aglutinación solo en el tubo de ensayo
Hace mucho tiempo que se conoce el grupo de anticuerpos y bacterias, un proceso conocido como aglutinación. Sin embargo, esto solo ocurre cuando los anticuerpos y las bacterias están presentes en altas densidades y muy a menudo entran en contacto entre sí ".sucede en forma de libro de texto. Hay concentraciones suficientemente altas de anticuerpos y bacterias, por lo que a menudo chocan ", dice el Dr. Slack.
Sin embargo, en el intestino, tales densidades de patógenos tan altas son la excepción: "esto hace que sea mucho menos probable que las bacterias recubiertas de IgA colisionen", explica el Dr. Slack. A pesar de esto, la investigación ha observado durante mucho tiempo que tales grupos se formanen el intestino, lo que significa que debe haber habido otra explicación para la aglomeración.
El crecimiento bacteriano controla la aglomeración
La Dra. Slack y su grupo ahora han demostrado por primera vez que se forman grupos incluso con una baja densidad de patógenos, y que esto no depende de la concentración de la bacteria. La fuerza impulsora detrás de la formación de los grupos son los patógenos"tasa de crecimiento. Los anticuerpos IgA se adhieren con tanta fuerza a las bacterias que no los liberan incluso cuando los agentes patógenos se dividen. Por lo tanto, ambas células hijas permanecen unidas. De esta manera, los anticuerpos IgA encadenan a todos los descendientes de una sola, que se divide rápidamentebacteria.
los grupos obstaculizan la enfermedad
"Lo inteligente de la formación de grupos es que los anticuerpos no matan a las bacterias, lo que en el peor de los casos podría provocar una respuesta inmune violenta. Simplemente evitan que los microbios interactúen con el huésped, entre ellos o con parientes cercanos", dice Wolf-Dietrich Hardt, profesor de microbiología en ETH Zurich, quien desempeñó un papel clave en el estudio.
La lucha contra las infecciones intestinales mediante la vacunación tiene varias ventajas: los grupos de anticuerpos y bacterias no pueden acercarse a la pared intestinal, lo que evita que la mucosa intestinal se inflame. El intestino también se deshace de los grupos rápidamente, y después de unos días se eliminan enlas heces. "El sistema es eficiente. Es más fácil deshacerse de un grupo completo que capturar y eliminar muchas células bacterianas individuales", dice el Dr. Slack.
Sin intercambio de genes de resistencia
La vacunación intestinal podría ayudar a superar la crisis de resistencia a los antibióticos. La vacunación disminuye la incidencia de enfermedades que potencialmente requieren el uso de antibióticos, lo que reduciría automáticamente el desarrollo y la propagación de la resistencia a los antibióticos.
la formación de aglomeraciones impulsadas por IgA también previene directamente el intercambio genético entre poblaciones bacterianas capturadas individuales. Las bacterias a menudo intercambian genes en forma de plásmidos moléculas de ADN en forma de anillo, que con frecuencia transportan los temidos genes de resistencia a los antibióticos. Sin embargo, para intercambiar plásmidos,las células bacterianas tienen que tocarse, lo que no pueden hacer si están atrapadas en grupos separados.
vacunación ganadera
Los investigadores usaron vacunas orales hechas de muertos salmonella y E. coli bacterias. Sugirieron que esta estrategia también podría usarse contra los patógenos de otras enfermedades intestinales como Shigella o Listeria.
El área de aplicación más grande para salmonella la vacunación podría realizarse en animales de granja como cerdos, que a menudo actúan como reservorio de patógenos resistentes a los antibióticos. Los humanos pueden infectarse por contacto con estos animales y su carne cruda. Una vacuna para humanos también podría ser factible, lo que beneficiaríapersonas que trabajan en zonas de desastre o epidemia, o aquellas que viajan en regiones donde las infecciones intestinales son comunes.
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Materiales proporcionado por ETH Zúrich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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