La síntesis de ácido itacónico reduce las respuestas de interferón y la inflamación en la infección por el virus de la influenza A
Los dos coautores Fangfang Chen (der.) y Fakhar Waqas continúan con el proyecto. Crédito: TWINCORE/Grabowski
Una tarea importante del sistema inmunológico humano es mantener el equilibrio crítico entre la defensa eficaz contra un patógeno por un lado y la protección de los tejidos afectados por el otro. Los patrones de enfermedad de las infecciones virales a menudo se caracterizan por una defensa «demasiada», una inflamación excesivamente fuerte que daña el tejido. El daño resultante puede ser mayor que el causado por el propio patógeno. Como reumatólogo, el médico Frank Pessler, jefe del grupo de investigación Biomarkers for Infectious Dieseases en TWINCORE en Hanover, está particularmente interesado en estas facetas de las enfermedades infecciosas conocidas como inmunopatología, que juegan un papel importante especialmente en la influenza y el COVID-19.
Durante la inflamación, algunas células de defensa producen ácido itacónico. Tiene un efecto inhibitorio sobre las bacterias que sobreviven dentro de estas células. Durante varios años, los investigadores también han observado que esta molécula orgánica altamente reactiva amortigua importantes señales proinflamatorias en el sistema inmunitario. En el estudio actual, Frank Pessler y su equipo de TWINCORE describen la función del ácido itacónico durante una infección por el virus de la influenza.
Observaron que en los tejidos pulmonares de ratones, al igual que en los humanos, se produce ácido itacónico. durante una infección con el virus de la influenza. Ofrece protección a los ratones contra los efectos severos de la infección. Por el contrario, si falta la enzima que produce la molécula, la reacción inflamatoria en los pulmones es más pronunciada y es más probable que la enfermedad sea fatal. En los tejidos estudiados, los investigadores vieron que la síntesis del ácido itacónico y la enzima necesaria para ello iba acompañada de una disminución de la inflamación. Cuando trataron a los ratones con ácido itacónico como «medicamento» durante la infección de influenza, la inflamación en los pulmones se detuvo casi por completo.
Para averiguar qué células inmunitarias son la fuente del ácido itacónico, los investigadores usaron Métodos de secuenciación unicelular de última generación. Descubrieron que en la sangre humana, los monocitos, las células que pueden convertirse en fagocitos, se infectan con el virus de la gripe y luego producen ácido itacónico. Los monocitos y otras células inmunitarias también redujeron la producción de factores proinflamatorios cuando se añadió ácido itacónico desde el exterior. «Pudimos mostrar por primera vez cambios en varias cascadas de señalización proinflamatoria que provoca el ácido itacónico en el sistema de defensa durante una infección de influenza», dice Frank Pessler.
Los monocitos se infectan, pero no liberar nuevas partículas de virus. Los investigadores hicieron una observación asombrosa sobre las células somáticas que multiplican productivamente el virus de la influenza y se asemejan al tejido pulmonar: «Cuando infectamos estas células en el laboratorio y las tratamos con ácido itacónico, produjeron significativamente menos partículas de virus nuevas», dice Pessler. Por lo tanto, el ácido itacónico parece ser una especie de polivalente molecular que no solo tiene un efecto antibacteriano y antiinflamatorio, sino que también puede inhibir la multiplicación de los virus de la gripe.
«En este estudio, presentamos resultados de siete años de investigaciones científicas a las que han contribuido investigadores de Alemania, Egipto, China y Pakistán», dice Pessler. «Todos nuestros hallazgos apuntan en una dirección clara: el ácido itacónico puede estrangular la reacción de defensa y prevenir el daño de los órganos sin promover la replicación del virus».
Esto hace que la sustancia sea un punto de partida prometedor para el desarrollo de agentes terapéuticos. “Podría influir favorablemente en el curso de la enfermedad, por ejemplo, en personas que tienen deficiencia del propio ácido itacónico del organismo”. Pessler ahora está pensando un paso más allá: junto con investigadores del Instituto Helmholtz de Investigación Farmacéutica Saarland (HIPS), quiere utilizar el «diseño inteligente de fármacos» para optimizar las sustancias similares al ácido itacónico que bloquean la replicación viral de manera aún más eficiente.
La investigación fue publicada en PLOS Pathogens.
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El equipo crea un microbio para convertir los desechos en sustancias químicas útiles Más información: Aaqib Sohail et al, Itaconate y derivados reducen las respuestas de interferón y la inflamación en la infección por el virus de la influenza A, PLOS Pathogens ( 2022). DOI: 10.1371/journal.ppat.1010219 Información de la revista: PLoS Pathogens
Proporcionado por Zentrum fr Experimentelle und Klinische Infektionsforschung Cita: La síntesis de ácido itacónico reduce las respuestas de interferón y la inflamación en la infección por el virus de la influenza A (2022, 16 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-itaconic-acid-lysis-interferon-responses.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.