Hace diez años, en el condado de Marathon, Wisconsin, 55 personas se enfermaron por una infección micótica poco común llamada blastomicosis. Treinta pacientes fueron hospitalizados. Dos personas murieron.
El hongo Blastomyces dermatitidis , que se encuentra naturalmente en el suelo húmedo y en la madera en descomposición en toda la región de los Grandes Lagos y el Valle del Mississippi, puede causar enfermedades similares a la gripe y, en casos graves, la muerte. Wisconsin tiene una de las tasas de incidencia más altas de la enfermedad en los EE. UU. Y brotesque varían periódicamente hasta 100 casos en el estado.
Dado el tamaño del brote del Condado de Marathon, el estado solicitó ayuda a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los EE. UU. Para iniciar una investigación: inusualmente, 20 pacientes infectados con el hongo eran descendientes de Hmong. Los investigadores descubrieron que los asiáticos tenían una desproporciónriesgo de desarrollar infecciones por blastomicosis en relación con otros grupos en los EE. UU. y descartaron explicaciones de estilo de vida, como prácticas de jardinería y recreación.
Ahora, un nuevo estudio dirigido por los investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison Caitlin Pepperell y Bruce Klein ha identificado una vulnerabilidad genética específica entre las personas hmong que los hace más susceptibles al hongo causante de la enfermedad.
"Nos sorprendió esto porque no se había descrito antes ... las tasas fueron de 10 a 100 veces mayores de lo que cabría esperar en función de los números de población solamente", dice Klein, médico de enfermedades infecciosas y profesor de pediatría, medicina interna y microbiología e inmunología médica en la Facultad de Medicina y Salud Pública de la Universidad de Washington SMPH. "Realmente ha sido una pregunta del Santo Grial: ¿por qué algunas personas son más vulnerables y cuál es la base de esto?"
Comprender estas vulnerabilidades es realmente importante para los pacientes, dice 10.1128 / mBio.01224-19, también médico de enfermedades infecciosas y profesor asociado de medicina y microbiología médica e inmunología en SMPH, porque puede ayudar a los médicos a estar mejor informados y más oportunosdecisiones sobre el tratamiento para personas con mayor riesgo.
"Desafortunadamente, una historia realmente típica con blastomicosis es tener un retraso prolongado para el diagnóstico porque es una enfermedad relativamente rara y las personas no están familiarizadas con ella", dice Pepperell. Mientras más temprano se trate a las personas, mejores serán sus resultados.
Al comienzo del estudio, publicado recientemente en la revista de acceso abierto mBio Pepperell supuso que las personas hmong en Wisconsin, que "han experimentado una larga serie de desplazamientos forzosos y migraciones", podrían estar más aisladas genéticamente que otros grupos y, por lo tanto, tener menos variación genética que impulse su lucha contra algunas enfermedades.
Esto se debe a que cada gen que heredamos existe en pares llamados alelos: obtenemos una copia de cada padre. Tener dos alelos que son diferentes crea variación, pero como suele ser el caso en grupos genéticamente aislados, los alelos también pueden ser idénticos,u homocigoto. Una persona que hereda una buena copia de un gen y una mala todavía tiene cierta protección contra sus efectos, mientras que una persona que obtiene dos copias malas es más vulnerable.
"Muchas variantes que causan enfermedades son homocigóticas", explica Pepperell.
Con la ayuda de su ex estudiante de posgrado, coautora Donny Xiong, el equipo de investigación obtuvo el consentimiento de nueve de los pacientes Hmong afectados para recolectar sangre y examinar sus células.
Pepperell y su estudiante graduada, la coautora del estudio Mary O'Neill, buscaron largos tramos de homocigosidad en los genomas de los participantes Hmong. Los encontraron en una región conocida por ser importante para las respuestas inmunes a los hongos.
Dentro de esa región hay genes para un elemento inmune conocido como citocina interleucina-6 IL-6, que ayuda a desarrollar otra respuesta inmune conocida como interleucina-17 IL-17, involucrada en enseñar al cuerpo acombatir las infecciones por hongos. El equipo de investigación descubrió que las células de las personas Hmong crearon menos IL-6 que las células de los donantes europeos.
Las células especializadas que producen IL-17, llamadas células auxiliares de citocina T tipo 17 TH17, "patrullan las superficies mucosas del cuerpo y son importantes para alarmar las defensas de primera línea del cuerpo", explica Klein.servir como caballería y limpiar a los invasores "
El equipo de investigación de Klein descubrió previamente en ratones que las células TH17 son particularmente importantes para responder a los invasores fúngicos y que IL-6 es fundamental para su creación. El hallazgo sugirió a los investigadores que las personas Hmong que producen menos IL-6 pueden tener menos TH17células, y por lo tanto, menos IL-17.
Entonces, el equipo de Klein volvió al modelo de ratón y descubrió que los ratones que carecían de IL-6 tenían significativamente menos células TH17 que los ratones normales, eran extremadamente vulnerables a la infección por Blastomyces, experimentaron una enfermedad progresiva y murieron antes.
Los investigadores también encontraron que las células donantes de Hmong produjeron significativamente menos IL-17 que las de los europeos en respuesta a la infección con otro hongo más común, Candida albicans. Ambos grupos tienen más probabilidades de haber estado expuestos a este hongo antes, es responsablepara candidiasis e infecciones vaginales comunes por levaduras.
Klein y Pepperell continúan estudiando la vulnerabilidad genética a Blastomyces, que es parte de una familia de siete hongos particularmente patógenos que son inofensivos a menos que sus esporas se inhalen y se instalen en los pulmones. Pepperell está interesado en "alejarse" para versi otros genes pueden ser diferentes en las personas hmong, ya que este estudio analizó específicamente los genes relacionados con el sistema inmune y podría perderse más del panorama general.
Para Klein, el trabajo ha sido "extremadamente gratificante". Estudió blastomicosis en Wisconsin desde 1981, primero como aprendiz en el Servicio de Inteligencia Epidémica de los CDC, y trabajó durante mucho tiempo junto al fallecido epidemiólogo estatal, Jeff Davis, quien falleció soloel año pasado. Juntos, ayudaron a establecer Wisconsin como el primer estado en convertirlo en una enfermedad infecciosa legalmente reportable.
"Es como: 'Batalla'", con este hongo ", dice Klein. Aprecia las implicaciones que los hallazgos tienen no solo para pacientes individuales, sino también para la salud pública en general. También ayuda a sentar las bases para el futuro, particularmente a medida que UW-Madison forja planes para establecer el Centro SMPH de Genómica Humana y Medicina de Precisión.
"Este es un gran ejemplo de la Idea de Wisconsin", dice Klein. "Esto es algo que deberíamos estar haciendo: el estado y la universidad trabajando juntos en beneficio de la salud pública y las personas en Wisconsin".
Este estudio fue apoyado por una subvención piloto del Departamento de Medicina de UW-Madison, el Programa de Asociación de Wisconsin, los Institutos Nacionales de Salud AI035681, AI093553, el Programa de Becas de Investigación para Graduados de la Fundación Nacional de Ciencias DGE-1255259 yPremio Ruth L. Kirschstein del Servicio Nacional de Investigación a través del Instituto Nacional de Salud de las Minorías y Disparidades de Salud F30 MD011547.
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Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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