Hoy en Revista Dosis

Científicos del Conicet publicaron un trabajo donde describen cómo esta bacteria, causante de meningitis y neumonía, sobrevive dentro de las células que invade. Los resultados fueron publicados en la prestigiosa revista “PLOS Pathogens”.

Investigadores del Centro de Investigación en Bioquímica Clínica e Inmunología (CIBICI, CONICET- Universidad Nacional de Córdoba),  junto a colegas del Instituto Fundación Leloir en nuestro país, así como investigadores de Uruguay, Estados Unidos e India, descubrieron un mecanismo molecular que es relevante para que la bacteria sobreviva en células del alvéolo pulmonar.

Suicidio o supervivencia, las opciones para infectar

Cuando el neumococo es ingerido por células epiteliales de mucosa respiratoria, normalmente ésta lo envuelve en vesículas ácidas que forma con su membrana para degradar la bacteria en citoplasma, proceso conocido como endocitosis.

Esta es una de las primeras barreras de defensa que debe superar la bacteria para infectar tejidos. En el trabajo publicado, los expertos describen que la respuesta al estrés del neumococo se divide en dos opciones antagónicas.
Por un lado, este patógeno desarrolla un mecanismo de supervivencia transitoria dentro de la célula hospedadora, lo que le permitiría invadir a otras células y establecer la infección. Otra opción que presenta el neumococo ante el estrés ácido es disparar una respuesta suicida induciendo autolisis –muerte por ruptura de su membrana-, y liberar una toxina muy potente denominada neumolisina que daña los tejidos infectados.

“Para que una bacteria logre responder a situaciones de estrés, ésta debe sufrir un cambio en la expresión de los genes que codifican para proteínas involucradas en el proceso adaptativo. Para ello, debe existir un mecanismo de regulación génica, y el neumococo, como otros patógenos bacterianos, utiliza sistemas de transducción de señales que responden a los cambios ambientales para sobrevivir en las células del hospedador”, explica José Echenique, investigador independiente de Conicet en el Cibici y director del trabajo.

Sistemas bacterianos

En bacterias son muy conocidos los sistemas de dos componentes: una proteína con actividad quinasa y anclada en la membrana percibe los cambios ambientales y dispara una señal (fosforilación) a otra proteína reguladora, que funciona como un factor de transcripción en el citoplasma para regular la expresión de genes que están implicados en la adaptación fisiológica al medio en que se encuentra.

“En uno de los reguladores de estos sistemas de señalización del neumococo, llamado ComE, encontramos que, en la respuesta al estrés ácido, no está activado por su correspondiente histidina quinasa ComD, sino que interviene StkP, una serina/treonina quinasa que activa a ComE por fosforilación, lo que le permite regular más de 100 genes para adaptarse al estrés. Entre ellos, identificamos genes involucrados en la síntesis de pared celular, la producción de peróxido de hidrógeno y tolerancia al estrés oxidativo”, explica Echenique.

“Este tipo de señalización -agrega- es conocida como crosstalk -comunicación cruzada- y es un hallazgo importante ya que hasta el momento sólo había tres casos conocidos de serina/treonina quinasas que activan a un regulador de respuesta en bacterias“.

“Mientras el neumococo sobrevive varias horas dentro de las células del alvéolo pulmonar, los anticuerpos y células del sistema inmune no pueden atacarlo. Tampoco tienen acceso los antibióticos extracelulares como la penicilina, utilizado normalmente para el tratamiento de enfermedades neumocócicas, lo que facilita al proceso infeccioso del neumococo. Conocer el mecanismo de la patogénesis del neumococo permite el estudio de nuevos blancos para el desarrollo de antibióticos y vacunas”, precisa Echenique.

Fuente: Infobae / COFA

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El galardón le fue otorgado por desarrollar un material biomédico con las mismas propiedades que los vasos sanguíneos.
El trabajo, titulado Injertos vasculares de pequeño diámetro antitrombogénicos biomiméticos para cirugía de bypass coronario viene desarrollándose desde hace quince años. Se centró en la generación de un conducto creado con un novedoso material biomimético, con propiedades similares a las de los vasos sanguíneos, que no produce coágulos y es reabsorbible por el cuerpo.

El nuevo material se compone de dos polímeros, el PLLA, disponible comercialmente y con características similares al colágeno, y el PHD, desarrollado en el laboratorio de Montini, similar a la elastina. El conducto diseñado está compuesto por una estructura en varias capas y con diferentes proporciones de los dos polímeros sintéticos. Con esta particularidad se reproduce las propiedades mecánicas de los vasos sanguíneos.

Otra de las características es que los polímeros se degradan sin toxicidad en el cuerpo humano, es decir que el tiempo de degradación es compatible con el tiempo de regeneración tisular, por lo que, una vez hecha la cirugía, el propio cuerpo terminaría reemplazando el conducto por tejido vascular nuevo.

“Este premio significa un gran reconocimiento al trabajo realizado no solo por mí, sino también por todos los que colaboraron. Es muy satisfactorio el reconocimiento de entidades de divulgación científica como la revista MIT Technology Review”, afirmó Montini, al tiempo que destacó que “la implementación exitosa de este proyecto genera un número de beneficios para la sociedad en general y el sector productivo porque permite el desarrollo de un injerto vascular para ingeniería de tejidos”.

Fuente: CONICET

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