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Describen un mecanismo por el cual la gripe facilita la vida intracelular del neumococo

Miércoles 16 Septiembre, 2020 en  Ciencia y Tecnología

Los resultados fueron publicados recientemente en la prestigiosa revista PLOS Pathogens y podrían orientar al tratamiento con antibióticos intracelulares a pacientes con gripe que presenten coinfecciones secundarias causadas por el neumococo.

neumococ

(CONICET) Un grupo de trabajo del Centro de Investigación en Bioquímica Clínica e Inmunología (CIBICI, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas- Universidad Nacional de Córdoba) describió un mecanismo por el cual el virus de la gripe -influenza A- favorece la co-infección por el neumococo –Streptococcus pneumoniae– y la vida intracelular de esta bacteria.

El neumococo es un habitante normal de la nasofaringe y que en ciertas condiciones puede producir infecciones menores, como sinusitis y otitis, o severas como neumonía y meningitis. Causa aproximadamente un millón y medio de muertes al año mundialmente. Por su parte,  influenza A produce más de mil millones de casos de gripe y 700 mil muertes anualmente [según datos de la OMS, de 2017].

Usando un modelo de estudio sobre neumocitos -células que recubren los alvéolos pulmonares- y células bronquiales, entre otras, los investigadores determinaron que la infección previa con el virus de la gripe facilita y aumenta la sobrevida intracelular del neumococo.

Los resultados de la investigación determinaron que la influenza A inhibe un mecanismo degradativo que usan las células para deshacerse de las bacterias, conocido como vía autofágica: unas vesículas intracelulares llamadas autofagosomas engloban a las bacterias, luego se fusionan a otras vesículas,-los lisosomas-, que contienen enzimas que degradan proteínas y producen la muerte de las bacterias.

“Descubrimos que la gripe bloquea la fusión entre autofagosomas y lisosomas, y en este escenario el neumococo es capaz de aumentar su sobrevida dentro de las vesículas autofágicas”, explica José Echenique, investigador de CONICET en el CIBICI y director del trabajo que fue publicado en la revista Plos Pathogens.

Al permanecer dentro de los autofagosomas, el neumococo se favorece ya que ‘escapa’ de la acción de antibióticos extracelulares, de los anticuerpos y las células inmunes, pero también se expone a un ambiente hostil en el interior de esas vesículas: un medio ácido y  la presencia de especies reactivas de oxígeno (ROS) que pueden dañarlo.

Que las bacterias queden ‘resguardadas’ en vesículas autofágicas implica, entonces, que deben adaptarse a ese estrés ácido y al estrés oxidativo. Este aspecto también fue estudiado por el grupo del CIBICI y determinaron que el sistema de transducción de señales (sistema de dos componentes) llamado SirRH es fundamental para esta sobrevida de la bacteria en las vesículas.

“Analizamos 14 sistemas de transducción de señales -pequeños ‘radares’ que perciben señales ambientales que están en la superficie de la bacteria y regulan la expresión génica-. Mutamos individualmente los genes que codifican para las proteínas que constituyen estos sistemas y, para determinar si alguno estaba involucrado en este mecanismo sinérgico entre influenza y neumococo, realizamos un rastreo de mutantes que mostraran afectado el incremento de la sobrevida bacteriana que se observó en células infectadas con el virus”, explica Echenique.

“Identificamos así este sistema de transducción de señales del neumococo que no había sido estudiado hasta el momento, (SirRH), que mostró controlar la expresión de más de 100 genes del neumococo. Nos enfocamos en aquellos relacionados a la respuesta al estrés ácido y oxidativo y demostramos, entonces, que dos proteínas (ClpL y PsaB) eran esenciales para la respuesta al estrés del neumococo y para el mecanismo de sinergia entre el neumococo e influenza A”, amplía el investigador.

Una asociación conocida

Desde la pandemia de influenza A en 1918, conocida como “la gripe española” y que causó más de 50 millones de muertes, hasta la pandemia del 2009, se sabe que existe una asociación entre la gripe y las infecciones neumocócicas. Hay evidencias que demuestran que, durante la pandemia de gripe de 1918, la mayoría de las muertes fue causada por infecciones bacterianas secundarias, principalmente por el neumococo, debido a que no se disponían de antibióticos para su tratamiento.

Hace algunos años se comenzaron a estudiar los mecanismos moleculares por los cuales la gripe puede potenciar infecciones bacterianas secundarias a la infección viral. Este trabajo contribuye a uno de los aspectos más recientemente conocidos sobre el neumococo, como la vida intracelular de este patógeno, la cual fue estudiada anteriormente por el mismo grupo de trabajo, y al mecanismo de sinergia que existe en la coinfección con influenza A. Este hallazgo, explica Echenique, podría ser considerado para la estrategia terapéutica contra neumococo, sugiriendo el uso de antibióticos que sean activos a nivel intracelular en pacientes previamente infectados con gripe.


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