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Un estudio con sello aragonés sobre el desarrollo de la meningitis y la gonorrea posibilitará nuevos tratamientos
La investigación la ha realizado Jesús Arenas, profesor de la Universidad de Zaragoza e investigador del Instituto Agroalimentario de Aragón.
El hallazgo de un nuevo mecanismo que ayuda a los patógenos que causan la meningitis y gonorrea a colonizar a los humanos permitirá el desarrollo de nuevas alternativas contra estas enfermedades, como vacunas o sistemas para dispersar al patógeno.
Se trata de una investigación dirigida por Jesús Arenas, profesor de la Universidad de Zaragoza e investigador del Instituto Agroalimentario de Aragón (IA2) y que publica la revista científica Virulence.
Arenas ha encontrado que la Neisseria meningitidis y Neisseria gonorrhoeae, bacterias comúnmente conocidas como meningococo y gonococo, secretan un repertorio de nuevas toxinas que actúan sobre otras bacterias inhibiendo su crecimiento, base que podría servir en el futuro para el desarrollo de vacunas o tratamientos, informa la Unizar en una nota de prensa.
El meningococo es el primer causante de la meningitis bacteriana, una enfermedad que afecta a millones de personas en el mundo cada año y causa muerte o importantes secuelas.
La gonorrea es una enfermedad de transmisión sexual que causa esterilidad y que, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2016 se detectaron 87 millones de casos globalmente.
Aunque puede tratarse, esta bacteria está desarrollando rápidamente un gran número de resistencias a distintos antibióticos y dado que no existe una vacuna para su prevención, la OMS calcula que en 2050 no habrá tratamiento.
Según la Unizar, varios estudios apuntan a que el conjunto de microorganismos que colonizan las mucosas (flora bacteriana) constituye una barrera de defensa contra posibles bacterias patógenas, si bien es eliminada por las toxinas de Neisseria y así pueden colonizar al hospedador rápidamente.
Se trata de un mecanismo de competencia entre gérmenes, es decir, las bacterias se pelean para conseguir establecer la infección en los humanos y pueden colonizar a los humanos durante un largo periodo de tiempo.
Se cree, por ejemplo, que la meningitis puede sobrevivir hasta dos años en las mucosas de humanos y de ahí se dispersa en la población mediante aerosoles, por lo que establecer la infección en humanos es crucial para estos patógenos.
Aunque en 2015 el grupo del profesor Jesús Arenas y el de Xavier Nassif (Francia) descubrieron estas toxinas al mismo tiempo, se desconocía cómo alcanzaban el exterior celular.
El conocimiento de la secreción de proteínas tóxicas, de gran interés en la comunidad científica, permite entender cómo los patógenos interaccionan con el medio que los rodea y logran evadir las defensas de los humanos, lo que a su vez permite diseñar tratamientos más eficaces contra las infecciones.
Por ejemplo, los sistemas de secreción de proteínas se están utilizando para generar plataformas de vacunas en la actualidad y varias vacunas actuales se basan en toxinas.
En el trabajo que Arenas firma como autor principal se describe cómo se secretan estas nuevas toxinas, para lo que se han utilizado técnicas de ingeniería genética combinadas con técnicas proteómicas e inmunológicas.
"Hemos descubierto un nuevo sistema de secreción basado en una proteína muy pequeña, que probablemente actúe sola, y que se agrega en la membrana para formar un poro temporal a través del cual se secreta la toxina", comenta el investigador.
Hasta el momento, la ciencia ha descrito nueve sistemas de secreción en bacterias. Todos ellos grandes proteínas que actúan conjuntamente para formar complejas maquinarias que permiten que solamente ciertas proteínas atraviesen una membrana semipermeable.
En este caso, Arenas alerta de que se trata de un sistema "evolutivamente más moderno" y que se ha desarrollado en algunas bacterias "para responder a la competencia y que le permitiría a estos patógenos colonizar a los humanos".
"Es muy posible que otras bacterias hayan desarrollado estos sistemas y, de hecho, hemos encontrado evidencias de estas toxinas en genomas de otras especies", señala el investigador, quien reconoce que este sistema podría ser útil para generar nuevas alternativas contra estas enfermedades.
"Si estas bacterias necesitan secretar estas toxinas para poder competir, este podría ser utilizado para generar posibles vacunas o eliminar el patógeno de las mucosas, estrategias que deben ser exploradas en un futuro", concluye.
