Se investigan nuevas vías para luchar contra las infecciones bacterianas graves y la sepsis

Una respuesta demasiado fuerte del sistema inmunitario puede desencadenar la sepsis, provocando la muerte de los vasos sanguíneos y daños en los órganos

E.P. | 14 - Septiembre - 2016 15:00 h.

Investigadores del Hospital Infantil de Boston, en Estados Unidos, describen en un artículo que se publica en 'Nature' nuevas vías potenciales para controlar tanto la sepsis como las infecciones bacterianas fuera de control que la provocan. A través de meticulosos experimentos, científicos del Programa Infantil de Medicina Celular y Molecular (PCMM) de Boston revelan los eventos celulares finales necesarios tanto para la sepsis como para frenar el ataque bacteriano.

La sepsis mata a un cuarto de millón de personas cada año en Estados Unidos y es la mayor causa de muerte de los recién nacidos y los niños en todo el mundo. Al igual que las infecciones resistentes a los antibióticos, no tiene buen tratamiento.

Investigaciones recientes han demostrado que ante cualquier signo de invasión bacteriana, se activan complejos de proteínas llamados inflamosomas se activan. Esta activación desencadena un proceso llamado piroptosis, cuando las células infectadas explotan y liberan bacterias, así como señales químicas que hacen sonar la alarma inmune. Pero hay un equilibrio, por lo que una alarma demasiado fuerte puede desencadenar la sepsis, provocando la muerte de los vasos sanguíneos y daños en los órganos.

"El sistema inmunológico está tratando de controlar la infección, pero si las bacterias ganan, la respuesta inmune puede matar al paciente -explica la doctora Judy Lieberman, investigadora principal del estudio junto con Hao Wu, también en el PCMM--. La mayoría de los intentos de calmar la respuesta inmune no ha funcionado en el tratamiento de la sepsis en la clínica, debido a que no se han entendido bién las partes que la desencadenan".

Identifican un posible mecanismo de defensa

Una vez activadas, las inflamosomas activan enzimas llamadas caspasas que dividen una molécula llamada gasdermina D. Esta escisión desata la activación de un fragmento de gasdermina D, conocido como gasdermina-D-NT, pero no se sabe cómo esto provoda la piroptosis.

Lieberman, Wu y sus colegas muestran que ahora gasdermina-D-NT provoca un doble golpe. Por un lado, perfora la membrana de las bacterias que están infectando células y las mata, pero también agujerea la membrana de la célula huésped, causando piroptosis, lo que mata la célula y libera las bacterias y las señales de alarma del sistema inmune. Las células no infectadas cercanas se quedan indemne, según el equipo.

En segundo lugar, el equipo descubrió que gasdermina-D-NT mata directamente las bacterias fuera de las células, incluyendo 'E. coli', 'S. Aureus' y 'Listeria'. En un plato de laboratorio, esto sucedió rápidamente, en unos cinco minutos.

Ahora, deben replicarse los resultados en modelos animales de infección y sepsis, pero Lieberman cree que entender cómo funciona gasdermina-D-NT podría aprovecharse para ayudar a tratar las infecciones bacterianas de alta peligrosidad.

"A causa de la resistencia generalizada a los antibióticos, tenemos que pensar en otras estrategias --dice Lieberman--. Como el fragmento mata las bacterias, pero no las células huésped no infectadas, se puede pensar en inyectar el fragmento directamente, especialmente para el tratamiento de una infección localizada que involucre bacterias resistentes a los antibióticos".

Para la sepsis, Lieberman especula acerca de las formas de inhibir o bloquear gasdermina-D-NT, por ejemplo con anticuerpos o estrategias dirigidas a las enzimas caspasas.