Descubriendo qué hace que la toxina Shiga sea tan dañina
Escherichia coli. Crédito: Laboratorios de las Montañas Rocosas, NIAID, NIH
E. La intoxicación alimentaria por coli es una de las peores intoxicaciones alimentarias y causa diarrea con sangre y daño renal. Pero toda la carnicería podría ser solo un efecto secundario no deseado, informan investigadores de UConn Health en la edición del 27 de noviembre de Science Immunology. Sus hallazgos podrían conducir a tratamientos más efectivos para esta enfermedad potencialmente mortal.
Escherichia coli es un grupo diverso de bacterias que a menudo viven en los intestinos de los animales. Muchos tipos de E. coli nunca nos enferman; otras variedades pueden causar diarrea del viajero. Pero tragar incluso unas pocas células del tipo de E. coli que produce la toxina Shiga puede enfermarnos mucho, mucho. La toxina Shiga daña los vasos sanguíneos de los intestinos y provoca diarrea sanguinolenta. Si la toxina Shiga ingresa al torrente sanguíneo, puede causar insuficiencia renal.
«Esto es especialmente común en los niños; alrededor del 15 % de los niños con infecciones por E. coli productora de la toxina Shiga desarrollan enfermedad renal, y algunos pueden sufrir daño renal a largo plazo», dice el inmunólogo de UConn Health, Sivapriya Vanaja.
Un grupo de E. coli que produce la toxina Shiga llamado E. coli enterohemorrágico, o EHEC, es especialmente común en los Estados Unidos. Cuando escucha que un lote de lechuga romana está siendo retirado del mercado debido a un brote peligroso de intoxicación alimentaria, es casi seguro que se deba a la EHEC.
La EHEC normalmente vive en el ganado sin enfermarlo. Solía ser relativamente común tener brotes de EHEC provenientes de carne molida preparada de manera antihigiénica, pero las estrictas regulaciones de los mataderos han hecho que esto sea menos común. Ahora es más probable que la EHEC aparezca en vegetales cultivados en campos adyacentes al ganado o en la escorrentía de estiércol.
Pero no importa de dónde provenga, una vez que la bacteria EHEC ingresa a un ser humano, la infección es difícil de tratar. Los antibióticos tienden a empeorar las cosas. Cuando las bacterias sienten que están muriendo, producen más toxina Shiga. Y las EHEC son muy buenas para inhibir la parte del sistema inmunológico que normalmente responde temprano a este tipo de infección, lo que les permite crecer sin control en el intestino humano.
En un estudio dirigido por Morena Havira, becaria postdoctoral compañero en el laboratorio de Vanaja, el equipo quería saber cómo EHEC suprime el sistema inmunológico. El cuerpo normalmente responde a las primeras etapas de las infecciones por E. coli activando una enzima que activa una alarma dentro de las células. La célula se abre de golpe para liberar una nube de moléculas de advertencia que llama a otras partes del sistema inmunitario para que vengan y luchen contra la bacteria.
Pero EHEC aplasta esa respuesta temprana. Para descubrir cómo lo hace, Vanaja y sus colegas decidieron ver qué gen individual en EHEC era el responsable. Tomaron muchas variedades diferentes de ECEH de una biblioteca mutante bacteriana e infectaron células inmunitarias con ellas.
El equipo descubrió que las células infectadas con ECEH a las que les faltaba el gen de la toxina Shiga generaron una respuesta inmunitaria más alta en comparación con EHEC normal.
«Fue sorprendente. La toxina Shiga está muy bien estudiada por su actividad tóxica; no se sabía que tenía otra función», dice el Dr. Vanaja. Así que la sigilosa supresión del sistema inmunológico de la toxina Shiga puede tener un vínculo con todo el drama sangriento que sigue. Estimulados por esta emocionante observación, realizaron una serie de estudios moleculares detallados, que revelaron que la toxina Shiga impide que una proteína reviente la célula infectada y alerte al cuerpo de la infección.
Ahora que Vanaja y sus colegas conocen el paso molecular específico con el que interfiere la toxina Shiga dentro de las células inmunitarias, están tratando de descubrir cómo, exactamente, lo bloquea. Una vez que lo sepan, podrán encontrar medicamentos que eviten que la toxina interfiera con las respuestas inmunitarias.
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Identificación de posible diana farmacológica para infecciones peligrosas por E. coli Más información: Morena S. Havira et al. La toxina Shiga suprime las respuestas del inflamasoma no canónico al LPS citosólico, Science Immunology (2020). DOI: 10.1126/sciimmunol.abc0217 Información de la revista: Science Immunology
Proporcionado por la Universidad de Connecticut Cita: Descubriendo qué hace que la toxina Shiga sea tan dañina (6 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-shiga-toxin.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.