Combatiendo la infección por E. coli con célula recién descubierta

Cada año, los brotes de E. coli causan enfermedades y muertes significativas en todo el mundo. Ahora, los investigadores han identificado una molécula que es vital para combatir la E. coli y otras infecciones bacterianas.
El estudio, realizado por investigadores del Instituto La Jolla para Alergia e Inmunología, se publica en la revista Naturaleza.
El investigador principal del estudio, Mitchell Kronenberg, Ph.D., presidente y director científico del Instituto La Jolla, explicó:

"Hemos encontrado que cierta molécula, conocida como HVEM, expresada por las células que recubren la superficie del pulmón y el intestino, es fundamental para proteger al cuerpo de E. coli, neumococo y otras infecciones bacterianas que ingresan a nuestros cuerpos a través del revestimiento de nuestros tractos respiratorio o intestinal.
Descubrimos que HVEM actúa en estas células como un protector fronterizo que responde a la presencia de bacterias invasoras y envía una señal al sistema inmunitario para enviar más tropas. Sin su participación como parte de la barrera protectora epitelial, el cuerpo podría ser invadido por ciertas bacterias que causan enfermedades ".

Los investigadores afirman que su hallazgo ayudará en el desarrollo de nuevos tratamientos o vacunas contra infecciones bacterianas.
El Dr. Kronenberg dijo:

"La gente sabía que las células epiteliales protegen los bordes de la mucosa del cuerpo de la infección. Pero lo que no se sabía era que la HVEM es críticamente importante para activar la respuesta antibacteriana de las células epiteliales. Encontramos que HVEN y otro receptor (el receptor de IL-1) 22) tienen que actuar juntos en las células epiteliales para activar la protección inmune. Sin estos dos receptores actuando en conjunto, el cuerpo no podría resistir la infección ".

Richard S. Blumberg, M.D., profesor de medicina en la Escuela de Medicina de Harvard y jefe de la división de Gastroenteroogía, Hepatología y Endoscopia en el Hospital Brigham and Women's, dijo que el descubrimiento es vital en muchos niveles.
Blumberg explicó:

"Es de gran interés biológico porque muestra cómo esta nueva vía tiene un papel importante que desempeñar en el tratamiento de las infecciones en los límites epiteliales, que es el punto de entrada para la gran mayoría de las enfermedades infecciosas.
En los niveles más fundamentales, nos brinda nuevos conocimientos sobre la forma en que se compromete la respuesta inmune de nuestro huésped y permite mecanismos de protección en el portal de entrada. Desde un punto de vista terapéutico, una mejor comprensión de estas vías permitirá a los investigadores explorar formas de manipular terapéuticamente la respuesta inmune para prevenir y erradicar patógenos infecciosos en estos sitios críticos del cuerpo ".

Aunque los investigadores se centraron en E. coli y neumococo, el mecanismo HVEM probablemente esté involucrado en la protección del cuerpo contra otras bacterias y microorganismos. HVEM (mediador de entrada del virus del herpes) es una proteína que el virus del herpes utiliza para penetrar en las células.
Para el estudio, el equipo manipuló genéticamente ratones para que no tuvieran HVEM y descubrieron que eran considerablemente más susceptibles a la infección cuando se exponen al neumococo o a un patógeno de ratón similar a E. coli.
El Dr. Kronenberg explicó: "Llama la atención lo similares que fueron las respuestas en el pulmón y el intestino. Los ratones sin HVEM no pudieron responder con eficacia en ninguno de los sitios, y el déficit no solo fue importante sino también inmediato, en los dos días posteriores exposición a los microorganismos ".
En un comentario asociado, Victor Nizet, MD, profesor de Pediatría y Ciencias Farmacéuticas en la Universidad de California, San Diego, dijo: "En la era actual de una resistencia a los antibióticos cada vez mayor, se necesitan con urgencia enfoques innovadores para el tratamiento de infecciones bacterianas. Estos incluyen de manera importante nuevos enfoques para fortalecer la resistencia inmune a las infecciones, y el descubrimiento de los científicos del Instituto La Jolla revela HVEM como un objetivo de fármaco candidato con relevancia para múltiples patógenos y múltiples sitios de infección ".
Según la Organización Mundial de la Salud, el neumococo es la causa más frecuente de meningitis y neumonía bacteriana en los niños. Desde la introducción de una vacuna antineumocócica en 2000, el número de niños en los EE. UU. Infectados con la bacteria ha disminuido significativamente. Sin embargo, la bacteria sigue siendo un problema importante entre los niños menores de dos años, los ancianos y en todo el mundo en desarrollo.
Aunque la mayoría de las cepas de E. coli son inofensivas, algunas pueden ser letales. E. coli ingresa al suministro de alimentos a través de la contaminación. Si bien la mayoría de las personas desarrolla síntomas leves, algunos desarrollan complicaciones graves que pueden provocar insuficiencia renal y muerte.
En 2011, E. coli enfermó a más de 4.000 personas debido a un brote que se concentró en Alemania. El brote, que se remonta a los brotes de soja contaminados, mató a 50 personas en 15 países.
Los científicos del Instituto La Jolla Hilde Cheroutre, Jr-Wen Shui, Alexandre Larange, Gisen Kim, José Luis Vela y Sonja Zahner también contribuyeron a este artículo. La investigación fue financiada por fondos de los Institutos Nacionales de Salud.
Escrito por Grace Rattue