Los patógenos intracelulares siguen tres pasos básicos durante sus infecciones:
-Penetración en la célula.-Creación de un hábitat adecuado, ya sea en vacuolas o en el citosol.-Salida de la célula para expandir la infección. Es de este último paso del que vamos a hablar, más concretamente en el caso de Salmonella.
Salmonella enteropatogénica es una bacteria Gram negativa anaerobia facultativa que contamina aguas y gran cantidad de alimentos. Puede causar desde gastroenteritis agudas a fiebres tifoideas.
Salmonella infecta el epitelio gastrointestinal, provocando inflamación, dentro del mismo habita en las llamadas SVC o "vacuolas contenedoras de Salmonella". Tanto en las infecciones sintomáticas como en las asintomáticas a los científicos les sorprendía la cantidad de bacterias que salían vía fecal. Por ello comenzaron a pensar que Salmonella manipula algún mecanismo de senescencia celular propio de la mucosa del epitelio, en su propio beneficio.
Salmonella Hiper-replicante en verde. Vesículas con LAMP1 en rojo.
Los análisis y la microscopía confocal de monocapas reveló que tras la infección, aparecían dos poblaciones distintas de Salmonella. Una de estas poblaciones poseía una velocidad de replicación de 20 minutos, en comparación a los 95 minutos de las poblaciones normales, además a diferencia de estas, las poblaciones "hiper-replicantes" vivían en el citosol y no en vacuolas. Las poblaciones hiperactivas se encontraron aproximadamente en el 5% de las células.
Aquí podéis ver un vídeo, la bacteria hiper-replicante, aparece en rojo.
Siguiendo con el proceso de expansión, las células epiteliales infectadas por estas Salmonella son expulsadas al lumen del intestino, para ello las células que las rodean modifican sus contactos focales y puntos de adhesión, lo que provoca la extrusión hacia el exterior de las mismas (Ver imagen E de la siguiente foto). Las bacterias que contienen estas células son totalmente patogénicas y pueden continuar la infección tanto en otros tejidos del cuerpo como en otros organismos a los que lleguen tras contaminar aguas o alimentos, convirtiéndose en una forma efectiva de dispersión.
El proceso por el cual se expulsan células infectadas al lumen, forma parte de los mecanismos de defensa del organismo, y muestra ser muy eficaz frente a otras bacterias y parásitos, ya que la expulsión de las células infectadas, el aumento de la mucosa y la mayor inflamación,evitan que la enfermedad prolifere dificultando su expansión. Sin embargo en el caso de Salmonella enteropatogénica, esta defensa no hace sino beneficiarla.
La hipótesis que se baraja es la siguiente: Un grupo de Salmonella escapan de la SVC debido a fallos en la membrana del lisosoma. En el citoplasma encuentran una enorme cantidad de nutrientes, este nuevo microclima las lleva probablemente a expresar genes de virulencia, en especial los dedicados a flagelos y sistemas de secreción tipo 3, y finalmente a hiper-replicarse generando toda la respuesta del sistema inmune.
Primera y segunda foto célula en el lumen del intestino llena de Salmonella hiper-replicante. Imagen E dos células del epitelio intestinal, modifican sus uniones para "expulsar" a una célula infectada
Aquí, en mi opinión, existe un caso de simbiosis incompleta, la capacidad de Salmonella para manipular el sistema de muerte celular por medio de caspasas, y su "fallo" al terminar en el citoplasma cuando pretende seguir en vacuolas, me hacen pensar que con el tiempo el proceso de extrusión al lumen sería una forma de diseminación, y que las Salmonellas que habitasen intracelularmente lo harían de forma asintomática. Existen muchos casos parecidos en la naturaleza, en los cuales parásitos viven en el intestino del hospedador sin causarle un gran daño, usándolo como dispersor.
Knodler LA, Vallance BA, Celli J, Winfree S, Hansen B, Montero M, & Steele-Mortimer O (2010). Dissemination of invasive Salmonella via bacterial-induced extrusion of mucosal epithelia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 107 (41), 17733-8 PMID: 20876119
Dos cosas: me parece muy bien que hagas entradas con referencias bibliográficas. Llevan más trabajo y son para público más especialista, pero el resultado es mejor. Lo otro es que me parto de risa con las "caspasas", no lo puedo evitar.
ResponderEliminarEl sistema de referencias hispano no tiene demasiada difusión, sobretodo comparado con el inglés... pero es un recurso, que tenía muchas ganas de usar. Igual me gustaría poner alguna cosa más que aún no se usar. Como por ejemplo ese sistema que tienen muchos en los blog, por el cual cada vez que alguien los nombra por twitter u otros sitios aparece reflejado... pero yo y el html no nos llevamos demasiado bien xD
ResponderEliminarSobre las caspasas es un ejemplo claro de molécula orgánica con un nombre correcto, la manía que tienen los investigadores de poner nombres "para robots" nombres impronunciables... La enorme cantidad de bio-moléculas que hay con esos nombres de estos... Prueba a poner un par de letras y un par de números acompañados de la palabra "protein" en google xD y verás a que me refiero. Menos mal que hay gente que sigue nombrando proteínas con colegueo.... Como esta que lleva el nombre del último dragón vivo del universo Tolkien !