Identifican cómo las células pulmonares se defienden de las infecciones bacterianas

MADRID, 18 (EUROPA PRESS)

Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), junto a investigadores de la Universidad de Pittsburg y del Brigham and Women»s Hospital de Boston (Estados Unidos) han identificado un nuevo mecanismo de defensa de las células del pulmón frente a infecciones bacterianas, como el enfisema pulmonar o la neumonía, según un artículo publicado en la revista «Nature».

En dicho estudio ha participado el investigador del CSIC, F. Xavier Gomis-Rúth, del Instituto de Biología Molecular de Barcelona, y los resultados contribuirán a entender los mecanismos de defensa del cuerpo humano frente a ataques bacterianos y podría dar lugar a nuevas terapias antimicrobianas.

En concreto, la investigación se centró en la enzima matrix metaloproteasa 12 (MMP-12), que se expresa por los macrófagos –un tipo de glóbulo blanco– del pulmón y presenta actividad antimicrobiana. De hecho, es conocida su implicación en enfermedades como el enfisema pulmonar, pero hasta el momento no se tenían datos sobre el papel que jugaba.

Los investigadores partían de la hipótesis de que MMP-12 intervenía en la defensa contra bacterias y, para confirmarlo, se realizó un ensayo con dos grupos de roedores, uno normal y otro genéticamente modificado para que no produjera la enzima MMP-12.

Tras someter a ambos grupos a una infección bacteriana por «S. aureus» y «E.coli», dos bacterias modelos ampliamente utilizadas en trabajos científicos, los autores concluyeron que el grupo de roedores sin MMP-12 mostraba una mortalidad un 50 por ciento mayor por infección en los pulmones y el peritoneo.

En ensayos posteriores, los roedores sin MMP-12 también mostraron una mayor mortalidad en el caso de neumonía, lo que confirma, explican los investigadores, que la acción antimicrobiana de MMP-12 sólo se da en los macrófagos pulmonares.

EL PAPEL ANTIMICROBIANO DE LOS MACRÓFAGOS

Los macrófagos juegan un papel básico en la defensa inmunológica mediante la ingestión de los microorganismos infecciosos y eliminando células moribundas, así como células que han muerto por apoptosis o muerte celular programada. De hecho, según informa el CSIC en un comunicado, la comunidad científica también ha comprobado que los macrófagos eliminan las bacterias mediante moléculas como la lisozima o el óxido nítrico.

Con este trabajo, los investigadores revelan un mecanismo novedoso empleado por dichas células del sistema defensivo humano para poder hacer frente y vencer infecciones bacterianas.

Mediante microscopia electrónica de transmisión y microscopia electrónica de barrido, se ha podido observar que la enzima MMP-12 actúa rompiendo la membrana exterior de las bacterias. Como explicó Gomis-Rúth, «una vez que los macrófagos fagocitan las células bacterianas patogénicas, éstas se encierran en unos compartimentos intracelulares conocidos como fagolisosomas. Es entonces cuando partidas de MMP-12 se trasladan a dichos compartimentos, donde se adhieren a la pared celular bacteriana causando su disrupción y la consiguiente muerte celular».

Las investigaciones descritas han conseguido determinar que el efecto antimicrobiano reside en un bucle muy concreto del dominio C-terminal, conocido como de tipo hemopexina, de MMP-12. A partir de péptidos sintéticos generados a partir de la MMP-12 de roedores, que contenían la secuencia aminoacídica encontrada -una cadena de 20 aminoácidos que han designado SR-20-, los investigadores han conseguido reproducir la actividad antimicrobiana.

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