La artritis reactiva es impulsada por la proteína amiloide durante la infección por salmonella
Crédito: CC0 Public Domain
Al igual que la infraestructura de un edificio de apartamentos, una proteína fibrosa conocida como curli amiloide que es producida por bacterias proporciona el marco de apoyo para las biopelículas. por bacterias que permiten que múltiples células bacterianas se reúnan, sobrevivan y prosperen juntas. El amiloide Curli, sin embargo, también es un factor clave en la enfermedad diarreica provocada por una infección bacteriana, y sus efectos nocivos pueden extenderse mucho más allá del tracto gastrointestinal.
En particular, las infecciones con la bacteria Salmonella, que produce curli amiloide, están implicadas en una afección inflamatoria dolorosa e insidiosa conocida como artritis reactiva (ReA), que afecta a alrededor del cinco por ciento de las personas que han sido infectadas con bacterias que causan enfermedades gastrointestinales. . No existen tratamientos para la ReA y se sabe muy poco sobre cómo o por qué se desarrolla.
Ahora, en un nuevo trabajo, los investigadores de la Escuela de Medicina Lewis Katz de la Universidad de Temple (LKSOM) muestran que en ratones infectados con Salmonella enterica Typhimurium – una causa común de enfermedades diarreicas transmitidas por los alimentoscurli provoca la generación de autoanticuerpos e inflamación de las articulaciones. Los efectos más dañinos se relacionaron con la exposición sistémica al curli, lo que reveló un daño oculto infligido por componentes bacterianos que escapan del tracto intestinal.
El estudio se publicó en línea el 9 de julio en la revista PLOS Pathogens.
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«Encontramos específicamente que si curli permanece en los intestinos, sus efectos inflamatorios negativos son limitados», explicó Cagla Tukel, Ph.D., profesora asociada en el Departamento de Microbiología e Inmunología de LKSOM y autora principal del nuevo estudio «Pero en individuos susceptibles, si el curli escapa del tracto intestinal y entra en la circulación, se produce una reacción autoinmune».
La investigación se llevó a cabo en colaboración con el Dr. Aaron P. White y otros científicos de Vaccine y Organización de Enfermedades Infecciosas-Centro Internacional de Vacunas, Universidad de Saskatchewan, Canadá.
Dr. Los laboratorios de Tukel y del Dr. White desarrollaron un modelo de ratón en el que los animales se infectaron por vía oral con S. Typhimurium de tipo salvaje, destinado a imitar la transmisión a través de los alimentos o el agua en los seres humanos. El inóculo infeccioso consistió en células de S. Typhimurium capaces de producir curli, aunque no había curli presente en el inóculo en sí, lo que permitió a los investigadores examinar la producción de curli y su impacto en la autoinmunidad in vivo. A modo de comparación, algunos ratones fueron infectados con una cepa mutada de S. Typhimurium incapaz de producir curli.
Dentro de una semana de la infección con S. Typhimurium de tipo salvaje, los grupos bacterianos eran evidentes en el ciego y el colon de ratones, y las bacterias producían curli. La infección oral condujo además a la generación de autoanticuerpos contra los complejos curli/ADN, que son fundamentales para la formación de biopelículas. La producción de autoanticuerpos se atribuyó al alcance sistémico de curli.
La evaluación de articulaciones de rodilla y suero de ratones con S. Typhimurium de tipo salvaje confirmó la presencia sistémica de autoanticuerpos inducidos por curli e inflamación articular. Además, se observó inflamación sinovial crónica, que afecta el líquido que rodea las articulaciones, y reabsorción ósea (desintegración ósea), que son características de ReA.
«Nuestros hallazgos indican que el curli es un componente importante de Salmonella que impulsa las reacciones autoinmunes», dijo el Dr. Tukel. «En ratones, estas reacciones se desencadenaron dentro de las seis semanas posteriores a la infección, lo que demuestra que la expresión de un componente bacteriano en el intestino puede conducir a respuestas autoinmunes posteriores».
Una proteína conocida como HLAB27, cuya producción está asociado a una variación genética específica, es un factor de riesgo para el desarrollo de ReA. «La presencia de curli patógenos en la microbiota puede precipitar o exacerbar la autoinmunidad en personas con HLAB27», señaló el Dr. Tukel.
Dr. Tukel y su equipo planean a continuación determinar si los nuevos hallazgos se traducen en humanos y si las proteínas curli de otras bacterias patógenas, como E. coli, son capaces de generar reacciones autoinmunes similares. Su grupo también está investigando si el curli juega un papel en la exageración de otras enfermedades autoinmunes, como el lupus eritematoso sistémico (LES), donde están involucrados los factores de riesgo genéticos.
Otra área de estudio para el equipo de la Dra. Tukel preocupa una relación sospechosa entre el curli bacteriano causante de la enfermedad y los trastornos amiloides, como el Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. «La investigación reciente en modelos de ratones con enfermedad de Parkinson sugiere que el amiloide curli estimula la neurodegeneración», dijo el Dr. Tukel. «La capacidad de los curli bacterianos entéricos para escapar del intestino y llegar a la circulación sistémica plantea dudas sobre un papel potencial en los procesos neurodegenerativos».
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Nueva estrategia inmunoterapéutica se muestra prometedora en la erradicación de biopelículas infecciosas Más información: Amanda L. Miller et al, La síntesis in vivo de curli amiloide bacteriano contribuye a la inflamación articular durante S. Typhimurium infección, PLOS Patógenos (2020). DOI: 10.1371/journal.ppat.1008591 Información de la revista: PLoS Pathogens
Proporcionado por Temple University Cita: La artritis reactiva es impulsada por la proteína amiloide durante la infección por salmonella (2020 , 9 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-reactive-arthritis-fueled-amyloid-protein.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.