Un ataque con el virus de la gripe puede ser difícil, pero cuando la neumonía por Streptococcus entra en la mezcla, puede volverse mortal.
Ahora los investigadores han encontrado una razón más para la gravedad de esta infección dual al identificar un nuevo mecanismo de virulencia para una proteína de superficie en la bacteria que causa la neumonía S. pneumoniae . Este conocimiento llega más de tres décadas después del descubrimiento de esa proteína de superficie, llamada proteína A de superficie neumocócica o PspA.
Este nuevo mecanismo se había pasado por alto en el pasado porque facilita la adherencia bacteriana solo a las células epiteliales pulmonares muertas o moribundas, no a las células vivas. Hasta ahora, los investigadores solían utilizar monocapas de células pulmonares sanas para buscar adhesinas bacterianas que ayuden a la infección. Matanza de virusde células pulmonares durante la gripe preparó el escenario para S. neumonía unión a las vías respiratorias, lo que empeora la enfermedad y la neumonía.
La investigación, publicada en la revista Informes de celda , fue dirigido por Carlos Orihuela, Ph.D., y David Briles, Ph.D., profesor y profesor emérito en el Departamento de Microbiología de la Universidad de Alabama en Birmingham. Orihuela y Briles dicen que sus hallazgos brindan una explicación más detallada de cómo uninfección por el virus de la influenza A, seguido de S. pneumoniae superinfección: causa neumonía grave y una alta tasa de mortalidad. El mecanismo también apunta a posibles mejoras para el tratamiento de la enfermedad y la vacunación.
Un ejemplo histórico de la sinergia mortal de la infección por gripe seguido de S. pneumoniae la sobreinfección se encuentra en muestras de pulmón almacenadas de la pandemia de influenza española de 1918 que mató a 40 millones a 50 millones de personas; la gran mayoría de estas muestras mostró coinfección o infección secundaria con S. neumonía .
La investigación de la UAB sobre PspA comenzó con algunos resultados sorprendentes de infecciones pulmonares experimentales de ratones con influenza A, seguidas de cualquiera de los de tipo salvaje S. neumonía que tiene el gen PspA intacto o un mutante S. pneumoniae que carece de PspA. Los homogeneizados de pulmón de ratones infectados con el tipo salvaje tenían un número mucho mayor de S. neumonía bacterias que pulmones infectados con el mutante. Sin embargo, cuando los investigadores lavaron el interior de los pulmones y recolectaron ese líquido de lavado broncoalveolar, contaron números similares del tipo salvaje S. neumonía y el mutante.
"Este resultado inesperado se interpretó en el sentido de que el tipo salvaje S. pneumoniae fueron más resistentes al desplazamiento que S. neumonía con una deleción del gen pspA, y sirvió como fundamento para una mayor experimentación ", dijo Orihuela.
A partir de esta pista, los investigadores pudieron demostrar que la PspA funciona como una adhesina para las células huésped moribundas, además de sus varios otros mecanismos de virulencia previamente establecidos. Los investigadores también detallaron el mecanismo molecular de esta adherencia bacteriana.
tanto la infección por influenza A como la liberación de S. pneumoniae la toxina neumolisina causa la muerte de las células epiteliales pulmonares. A medida que mueren, los residuos de fosfatidilserina de las células se voltean hacia la membrana celular externa, donde se unen a la enzima del huésped gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa o GAPDH. A su vez, el S. pneumoniae PspA en la superficie de la bacteria se une a la GAPDH. Aumento de la unión mediada por PspA-GAPDH a las células pulmonares S. pneumoniae localización en las vías respiratorias inferiores, y esto se vio reforzado por la exposición a neumolisina o la coinfección con el virus de la influenza A.
Las pruebas con fragmentos de la proteína PspA mostraron que una porción de 52 aminoácidos de la proteína, del aminoácido 230 al 281, era necesaria para la unión de GAPDH. Inculcar uno de esos fragmentos de unión en los pulmones de ratones infectados por influenzaredujo la gravedad de la enfermedad de S. pneumoniae superinfección, presumiblemente por competencia vinculante.
"Nuestros hallazgos apoyan la selección de regiones de PspA para el desarrollo terapéutico y de vacunas contra la influenza A / Streptococcus pneumoniae superinfecciones ", dijo Orihuela. Es importante destacar que, y a pesar de más de 30 años desde su descubrimiento, no se había demostrado previamente que la PspA funcionara como una adhesina. Por lo tanto, nuestro hallazgo del papel de la PspA en la adherencia avanza sustancialmente nuestro conocimiento sobre las interacciones de S. pneumoniae con su anfitrión. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Original escrito por Jeff Hansen. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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