05 septiembre, 2009

Por qué las esporas no activan nuestro sistema inmunológico?

ResearchBlogging.org
A pesar que nunca nos demos cuenta, estamos rodeados por millones de esporas de hongos (conidias) que permanecen suspendidas en el aire todo el tiempo, la mayoría de estas conidias pertenecen a los géneros Cladosporium, Penicillium, Alternaria y Aspergillus. Las respiramos todo el tiempo, pero, por qué no generan una respuesta inmunológica al ingresar a nuestro organismo?

De por sí, estos géneros pueden llegar a producir infecciones como la Aspergilosis, la cual va a generar una respuesta inmunológica mediante la expresión de ciertas moléculas co-estimuladoras como la CD80, y de antígenos que inducirán la secreción de las citokinas como la HLA-DR que generan una respuesta inflamatoria. Los centinelas de toda esta cascada de reacciones son las células dendríticas. Pero, cuando estos hongos están en su estado dormante (conidias) no causan ningún tipo de respuesta inmunológica ni estimulan las células dendríticas a pesar que poseen los mismos componentes que activan estas respuestas, entonces, algo debe estar bloqueando estos receptores volviendo a las conidias inmunológicamente inertes.

Investigadores del Instituto Pasteur estudiaron las conidas del Aspergillus fumigatus y encontraron que estas estaban cubiertas por unas hidrofobinas llamadas RodA unidas a la pared celular a través de un anclaje glicosil-fosfatidil-inositol (GPI). Para la purificación de la RodA primero se rompió el anclaje GPI usando ácido hidrofluórico y luego se hizo un SDS-PAGE y se obtuvo 3 bandas: una de 32kDa, correspondiente a la forma dimérica del RodA; una de 16kDa que corresponde a la RodA nativa y una banda de 14.5 kDa, correspondiente a la RodA parcialmente degradada.

Cuando la conidia germina la RodA empieza a desaparecer por la degradación del anclaje GPI, esto dio una pista de que esta molécula sería la responsable de que se activen las células dendríticas. Una vez que se tuvo purificada la RodA se hicieron pruebas in vitro. Observaron que la presencia de RodA no inducía la maduración de las células dendríticas ni la activación de las células CD4+ T responsables de la producción de citokinas; a diferencia de la Aspf1, que es la proteína más inmunogénica que posee el hongo.

Para confirmar que la RodA presente en la pared celular es la responsable de la ausencia de respuesta inmonológica se crearon mutantes para el gen rodA. A diferencia que el hongo de tipo silvestre, este mutante si estimulaba a las células dendríticas. Este mutante también inducía la producción de citokinas.

Y finalmente, para demostrar que las hidrofobinas RodA regulan la respuesta inmunológica a las conidias in vivo, hicieron una inoculación transnasal en ratones de laboratorio. Las conidias silvestres no provocaban reacción alguna, pero, la conidia mutante y la tratada con ácido hidrofluórico, si activaron el sistema inmune del ratón. También se realizaron las mismas pruebas con las otras hidrofobinas de las conidias de los otros géneros y se obtuvieron resultados similares.

Este estudio es de vital importancia desde un punto de vista terapéutico. Usando la nanotecnología podemos crear nanopartículas y nanorobots que sean inoculados en un paciente con tumores muy dificiles de extirpar. Estos dispositivos tendrían la capacidad de hacer sirugías extremadamente complicadas con gran presición, pero para que nuestro organismo no genere una respuesta inmonológica ante la presencia de este organismo, las nanopartículas podrían ser recubiertas con esta proteína RodA.

Aimanianda, V., Bayry, J., Bozza, S., Kniemeyer, O., Perruccio, K., Elluru, S., Clavaud, C., Paris, S., Brakhage, A., Kaveri, S., Romani, L., & Latgé, J. (2009). Surface hydrophobin prevents immune recognition of airborne fungal spores Nature, 460 (7259), 1117-1121 DOI: 10.1038/nature08264

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