Cómo se produce la muerte de las células neuronales en la meningitis bacteriana
Tinción de Gram de meningococos de un cultivo que muestra bacterias Gram negativas (rosadas), a menudo en pares. Crédito: dominio público
Investigadores del Instituto Karolinska, el Hospital Universitario Karolinska y el Instituto Wenner-Gren de la Universidad de Estocolmo realizaron una investigación en el campo de la meningitis bacteriana y descubrieron cómo las bacterias interactúan con las neuronas, causando la muerte de las células neuronales. Los resultados de su estudio, que comenzó en 2019, se publicaron recientemente en PloS Pathogens.
Le pedimos a Federico Iovino, líder del grupo de investigación del Laboratorio Iovino en el Departamento de Neurociencia y autor correspondiente del estudio, que dilucidara algunos de los puntos clave del estudio.
«Creemos que este estudio representa un importante paso adelante en el campo de la meningitis bacteriana, una inflamación potencialmente mortal de las meninges que se produce como consecuencia de una infección bacteriana del cerebro. Un problema importante de la meningitis bacteriana es la mala calidad de vida después de la enfermedad; de hecho, incluso si la infección bacteriana en el cerebro se cura adecuadamente, el 50 % de los sobrevivientes sufren daños cerebrales causados por la infección bacteriana, como discapacidades cognitivas y motoras, pérdida de la audición u otras deficiencias neurológicas».
«La literatura carecía de conocimiento sobre el mecanismo molecular subyacente al daño neuronal causado por infecciones bacterianas del cerebro. Lo que sabíamos era esencialmente que las neuronas mueren o se dañan gravemente debido a las infecciones, pero no sabíamos nada». No sé cómo estaba ocurriendo la muerte de las células neuronales. Con este estudio, hemos entendido el mecanismo utilizado por Streptococcus pneumoniae, la principal causa etiológica de la meningitis bacteriana, para interactuar con las neuronas y causar la muerte de las células neuronales».
¿Por qué es importante esto y cómo podrían ser sus hallazgos? poner en uso?
«Vivimos en una época en la que las infecciones bacterianas representan una carga grave. Aunque tenemos acceso a antibióticos y vacunas, las infecciones bacterianas aún causan cientos de miles de muertes en todo el mundo. La resistencia a los antibióticos es una amenaza constante a la que nos enfrentamos en las clínicas», dice Federico Iovino.
«Además, el cerebro es particularmente difícil de tratar en caso de infecciones porque los medicamentos deben penetrar la barrera hematoencefálica para entrar el cerebro y erradicar las infecciones. El conocimiento de cómo las bacterias interactúan con las neuronas que causan lesiones neuronales es particularmente importante porque ahora podemos desarrollar estrategias terapéuticas novedosas para bloquear la interacción bacteria-neurona para proteger las neuronas».
¿Cómo realizó el estudio?
«Este estudio comenzó a principios de 2019, simplemente a partir de una propuesta de proyecto en una solicitud de subvención. Solo con la impresionante dedicación de mi grupo de investigación, y en particular de Mahebali Tabusi, primer autor y ex investigador de mi grupo, este estudio podría completarse en dos años de trabajo”, explica Federico Iovino.
» En este estudio, demostramos que los neumococos usan sus proteínas RrgA y neumolisina (Ply) para interactuar con la actina expuesta en la membrana plasmática neuronal y, a través de estas interacciones, las bacterias pueden invadir las neuronas y causar la muerte de las células neuronales. Es importante destacar que todos los datos de este estudio se validaron utilizando neuronas primarias humanas, como modelo in vitro, y un modelo experimental de meningitis en ratones in vivo, y esto aclara significativamente el significado y la importancia de nuestros resultados».
¿Qué es ¿Cuál es el siguiente paso?
«Aunque otras células eucariotas mueren y son reemplazadas, muchas neuronas nunca se reemplazan cuando se lesionan o después de la muerte celular. Por lo tanto, es crucial proteger las neuronas de todos los daños que puede causar una infección bacteriana».
«En este estudio, mediante el uso de anticuerpos dirigidos contra la actina, pudimos evitar que las bacterias interactúen con las neuronas y, en consecuencia, las neuronas in vitro sobrevivieron a la infección bacteriana. Ahora queremos dar un paso más y desarrollar un enfoque para bloquear las interacciones neumocócica-neurona in vivo”, concluye Federico Iovino.
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Lo que debe saber sobre la meningitis Más información: Mahebali Tabusi et al. La muerte neuronal en la meningitis neumocócica se desencadena por interacciones de neumolisina y RrgA con -actina, PLOS Pathogens (2021). DOI: 10.1371/journal.ppat.1009432 Información de la revista: PLoS Pathogens
Proporcionado por Karolinska Institutet Cita: Cómo ocurre la muerte celular neuronal en la meningitis bacteriana (29 de marzo de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03- muerte-de-células-neuronales-meningitis-bacteriana.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede ser reproducida sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos. .