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Microbiología
Descubren una forma nueva en que las bacterias
infecciosas entran a la célula

Participaron del estudio científicos del Instituto Pasteur de París. El mecanismo se observó en Listeria monocytogenes. La bacteria utilizaría la endocitosis para infectar a la célula huésped. Otras bacterias también podrían actuar de igual modo.

Por Ana María Pertierra

Científicos franceses han dilucidado cómo la Listeria monocytogenes, causante de una importante enfermedad trasmitida por alimentos, se adueña de la maquinaria de transporte celular para invadir las células y escapar del sistema inmune del cuerpo. Además creen que otros organismos infecciosos pueden usar el mismo mecanismo. La investigación dirigida por Pascale Cossart, una becaria internacional del Howard Hughes Medical Institute y su colega Esteban Veiga del Instituto Pasteur de París se publica en el número del 25 de agosto de Nature Cell Biology .
Listeria monocytogenes es una bacteria ubicua que se encuentra en el suelo y en el agua y puede trasmitirse a los humanos por vía de los alimentos no pasteurizados o mal cocidos, causando síntomas similares a la gripe o malestar gastrointestinal. Sin embargo, como patógeno oportunista ataca en especial a individuos inmunocomprometidos, provocando en mujeres embarazadas abortos, partos prematuros, o infecciones tales como septicemia y/o meningitis en el recién nacido; y puede ser fatal para pacientes inmunodeprimidos como los oncológicos , trasplantados, con Sida, y personas añosas. Según especialistas del Instituto INEI- ANLIS "Carlos Malbrán", la listeriosis es una enfermedad grave, considerada en la actualidad la infección de origen alimentario con mayor tasa de letalidad (del 20 al 30% de los casos) con altos costos tanto desde el punto de vista médico como de la industria agroalimentaria. Evoluciona en forma de casos esporádicos que a veces alcanzan a pequeños brotes y hasta verdaderas epidemias.
Cossart y Veiga detallaron cómo la Listeria invade las células por activación de la maquinaria celular que transporta virus, moléculas pequeñas y proteínas. Y una vez que ha ingresado de modo seguro a una célula, el microbio puede replicarse y continuar el proceso de la infección.
El organismo normalmente se defiende de las bacterias y de los microbios extraños mediante un proceso llamado fagocitosis. Células especializadas engloban al microbio invasor y lo destruyen. Por mucho tiempo los científicos creyeron que las células usan un segundo proceso, llamado endocitosis, para tratar a moléculas más pequeñas o virus. En la endocitosis, una membrana externa de la célula se invagina hacia el interior rodeando a la célula diana para formar una estructura llamada vesícula. "La fagocitosis y la endocitosis pueden, en efecto, ser más similares que lo sugerido en el pasado por los investigadores. Esto es un concepto totalmente nuevo", dijo Cossart.
En el laboratorio de Cossart se había observado que la Listeria, que es 20 veces mayor al tamaño de la partícula más grande que los científicos creían que una célula puede ingresar por endocitosis, pudo invadir a células no fagocíticas. Otros laboratorios hicieron similares observaciones con otras bacterias. Los científicos franceses investigaron la maquinaria subyacente detrás de esta estrategia de invasión poco común, que conocían dependiente de una interacción entre una proteína de la superficie de la bacteria, conocida como InIB, y una proteína llamada Met sobre la superficie de la célula que fue invadida.

• Células epiteliales infectadas por Listeria (en azul) y coloreadas con actina (verde)

Descubrieron que cuando InIB interactúa con Met, la célula responde con el agregado de una señal química a Met que la marca para la degradación o el reciclaje. Como Met está en la superficie exterior de la célula y la maquinaria de degradación y reciclaje están en el interior, la célula debe llevar a Met al interior por medio de la endocitosis para disponer de ella. Como la célula crea la vesícula que transportará a Met marcada, Listeria se oculta, viaja como polizón e invade la célula.
Por manipulación de la expresión génica de las células invadidas por Listeria, los investigadores mostraron que las moléculas específicas conocidas por estar involucradas en la endocitosis fueron esenciales para la invasión exitosa de Listeria. De modo similar, encontraron que era necesaria la presencia de una enzima que marca a las proteínas para el reciclaje. Así demostraron que Listeria usa la endocitosis mediada por el receptor para infectar a su huésped. Cossart sugirió que otras bacterias pueden explotar el mismo mecanismo para entrar en células no fagocíticas. "Este mecanismo de entrada celular puede ser usado por varios tipos diferentes de bacterias, y se aleja de la creencia de que la endocitosis es estrictamente para importar moléculas pequeñas dentro de las células", dijo.

Un patógeno moderno

El desarrollo de la industria agroalimentaria y los cambios en los hábitos dietarios son el origen de la formación de un reservorio de Listeria sin precedentes a partir del cual el hombre puede contaminarse.
Consultada por Faba-Informa la doctora Leda Gianuzzi del Laboratorio de Microbiología de Alimentos del CIDCA y docente de la cátedra de Toxicología de la Facultad de Ciencias Exactas de La Plata comentó que se considera a la Listeria monocytogenes como un patógeno moderno a partir del surgimiento de las nuevas tecnologías de aplicación en la manufactura de alimentos que le permiten, por la característica de la bacteria de resistir al frío, seleccionarse y sobrevivir a las bajas temperaturas si el producto alimenticio no ha sido sometido a un tratamiento térmico adecuado previo a la refrigeración. Sin embargo -recalcó- mediante las buenas prácticas de manufactura con puntos críticos de control y controles al final del proceso se evita la contaminación del producto procesado. Además la especialista comentó la eficacia de los métodos de irradiación de carnes para erradicar contaminaciones con Listeria.
Listeria monocytogenes ha sido aislada con distintas frecuencias de leche y productos lácteos, carnes y subproductos, vegetales, crustáceos y pescados. Si bien su tipificación está al alcance de cualquier laboratorio de bacteriología su caracterización requerirá de una serotipificación, fagotipificación y tipificación molecular en el caso de vigilancia epidemiológica.
A pesar de que la trasmisión por alimentos contaminados es la vía de infección más frecuente también se han descripto las de origen hospitalario sobre todo en maternidades y servicios de ginecología.


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