12 abril, 2012

Conviviendo con el enemigo

¿Cómo hacen los agentes infecciosos para vivir dentro de los macrófagos?

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Existe una gran cantidad de organismos patógenos que viven dentro de nuestras células. Pero hay unos cuantos que han evolucionado para hacerlo en el hostil ambiente de los macrófagos —células responsables de eliminarlos. ¿Cómo lo hacen?

Una estrategia empleada por Mycobacterium tuberculosis y Leishmania es producir moléculas que interfieren con la activación de los macrófagos evitando que estos generen moléculas nocivas para la bacteria o sustancias pro-inflamatorias. Incluso pueden llegar a inhibir la expresión de los antígenos de superficie para no ser reconocidos por los linfocitos-T.

Cuando los macrófagos detectan al enemigo, lanzan unas proyecciones de su membrana celular para capturarlo dentro de una vesícula. Una vez dentro, la vesícula madura para convertirse en un fagolisosoma, el cual libera unas enzimas digestivas que terminan por destruir al desafortunado intruso. Ciertos microbios como M. tuberculosis y Salmonella bloquean las señales que activan la maduración de las vesículas y la interacción de los fagosomas con los lisosomas. Incluso otros pueden escapar de este confinamiento, tal como lo hace Trypanosoma cruzi.

La principal razón por la que un patógeno vive dentro de una célula es el acceso a los nutrientes. Sin embargo, los macrófagos “conscientes” de esto, restringen la disponibilidad de ciertos elementos importantes para el microorganismo, tal como el hierro. Con el fin de obtenerlo, Leishmania expresa proteínas que permiten la entrada de la hemoglobina, transferrina y lactoferrina (moléculas que transportan hierro) al macrófago. Shigella y Yersinia, por su parte, liberan unas moléculas que atrapan este metal llamadas sideróforos.

El arma más letal de los macrófagos son las especies reactivas del oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés). Los ROS son sustancias sumamente tóxicas para las bacterias, tales como el peróxido de hidrógeno y el peroxinitrito. Salmonella y Leishmania expresan proteínas que evitan el ingreso de los ROS a los fagosomas y también enzimas que se encargan de degradarlos.

Si todas las líneas de defensa fallan, al macrófago sólo le queda la opción de autodestruirse (apoptosis). No obstante, los Trypanosomas pueden evitar que sus hospederos se suiciden inhibiendo las moléculas señalizadoras que activan esta respuesta.

Entender a fondo las estrategias empleadas por los patógenos intracelulares para sobrevivir permitirá a los científicos desarrollar agentes terapéuticos mucho más eficientes.


Referencia:

ResearchBlogging.orgThi, E., Lambertz, U., & Reiner, N. (2012). Sleeping with the Enemy: How Intracellular Pathogens Cope with a Macrophage Lifestyle PLoS Pathogens, 8 (3) DOI: 10.1371/journal.ppat.1002551

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