Los científicos de la universidad de Umeå han demostrado cómo la levadura Candida albicans puede modular y adaptarse a niveles bajos de oxígeno en diferentes nichos corporales para causar infección y dañar al huésped. Estudiar la adaptación a nichos hipóxicos o anóxicos es particularmente fructífero, ya que nos ayuda a comprender la patogenicidad de C. albicans y promueve el desarrollo de mejores enfoques terapéuticos. Los detalles sobre el estudio se pueden encontrar en un informe publicado recientemente en la revista MBio, una publicación de la Sociedad Americana de Microbiología.
" Fue muy sorprendente ver que el hongo no requiere oxígeno para causar enfermedades. Inesperadamente, el patógeno microbiano podría incluso usar ambientes con poco oxígeno para evadir el ataque inmune y volverse más virulento. " - dice Constantin Urban, profesor asociado en el Departamento de Microbiología Clínica. El trabajo reciente de su grupo tiene como objetivo dilucidar cómo la adaptación de los hongos microbianos a ambientes con poco oxígeno influye en su reconocimiento por las células inmunes y su capacidad para prosperar y causar infecciones dañinasdentro del anfitrión. Curiosamente, C. albicans es un microbio comensal de nuestro sistema gastrointestinal y cuando las barreras naturales fallan, debido a una enfermedad o tratamiento inmunosupresor C. albicans puede extenderse desde su reservorio natural e invadir el cuerpo para causar enfermedades sistémicas que amenazan la vida ". Ahora entendemos cómo C. albicans en estas circunstancias explota el entrenamiento de nichos comensales anóxicos para prosperar en sitios corporales con semillas profundas que inducen rápidamente inflamación y reclutamiento de células inmunes. Ambos procesos agotan rápidamente el oxígeno y, a su vez, crean un medio bajo en oxígeno "- continúa el Dr. Urban.
La infección sistémica, que a menudo resulta en sepsis, cobra la vida de la gran mayoría de los pacientes críticos de manera rápida y es una amenaza global. Según la Organización Mundial de la Salud, se estima que la sepsis afecta a más de 30 millones de personas en todo el mundocada año, lo que puede provocar 6 millones de muertes. De esos 3 millones son recién nacidos y 1,2 millones son niños. Candida albicans es el patógeno fúngico más común y una causa común de sepsis. Si bien la mayoría de las personas están infectadas con Candida albicans desde el nacimiento, la infección causa una enfermedad grave o incluso la muerte, especialmente entre aquellos con un sistema inmunitario debilitado. Su nuevo estudio es un paso hacia la caracterización de las respuestas inmunes bajo niveles bajos de oxígeno, una condición de estrés frecuente durante la inflamación y la infección. Particularmenteneutrófilos, el glóbulo blanco más abundante y la línea de defensa esencial contra los microbios fúngicos, donde su capacidad de ataque y erradicación se ve obstaculizada C. albicans en condiciones de bajo oxígeno, mientras que el metabolismo y la viabilidad de los neutrófilos no se vieron afectados.
"Nuestro trabajo es clínicamente relevante, ya que la terapia fúngica actual se ve obstaculizada por los efectos secundarios tóxicos y la ineficacia. Obtuvimos información sobre los mecanismos que los patógenos fúngicos utilizan para evadir la vigilancia inmune en entornos que carecen de oxígeno. Por lo tanto, nuestro estudio apunta a la identificación de la terapia futuraestrategias para reducir las muertes prematuras y mejorar la calidad de vida de los pacientes. Pero siempre me gustó pensar fuera de la caja ", explica Pedro Lopes, estudiante de doctorado recientemente graduado en el grupo y primer autor del estudio.
"Los hongos son organismos muy versátiles que pueden crecer en casi cualquier lugar. Curiosamente, se detectaron hongos en crecimiento en la estación espacial internacional ISS. Los intentos de investigación en curso para dilucidar cómo prosperan los microbios fúngicos en estas condiciones. Nuestras investigaciones abren nuevas víaspara estudiar la adaptación de hongos a ambientes hipóxicos, como dentro de nuestros cuerpos o en estaciones espaciales ", concluye el Dr. Lopes.
El informe que describe el trabajo fue publicado este mes por la revista MBio de forma consecutiva a un estudio complementario pero independiente realizado por investigadores de la Universidad de Aberdeen que delinean elegantemente los procesos celulares de C. albicans que regulan la adaptación fúngica a la hipoxia. Ambos artículos demuestran la oportunidad e importancia de comprender la adaptación a la hipoxia durante la infección.
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Materiales proporcionado por Universidad de Umea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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