Descubren un nuevo mecanismo que utilizan las células para defenderse de virus y bacterias.



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Investigadores de Instituto de Investigación Biomédica August Pi i Sunyer (Idibaps) de Barcelona, ​​adscrito a Clínica hospitalaria, él nació en Universidad de Barcelona (UB), realizó un estudio internacional que describe unanuevo mecanismo de defensa inmunológico hasta ahora desconocido utilizado por las células para defenderse contra virus y bacterias. Es una estrategia orquestada por los cuerpos lipídicos (CL); Orgánulos celulares capaces de atraer y eliminar patógenos invasores. El descubrimiento abre la puerta a la búsqueda de nuevos tratamientos para frenar las infecciones en la era de la resistencia a los antibióticos.

En el proyecto internacional, financiado por Programa de ciencia de la frontera humanaParticiparon investigadores de España, Estados Unidos, Australia y Brasil, que contaron con la colaboración de científicos del CNIC y del IIBB-CSIC. El estudio, publicado en la revista «Science», fue coordinado Albert Pol, Catedrático ICREA en Idibaps donde dirige el equipo de Tráfico de Lípidos y Enfermedades y Profesor Titular de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB, y Robert G. Parton, del Instituto de Biociencias Moleculares de Universidad de Queensland. Los primeros autores del trabajo son Marta Bosch, investigador del grupo Idibaps, y Miguel Sánchez-Álvarez, del grupo de Mecanoadaptación y Biología Caveolas del CNIC.

Los CL son los orgánulos en los que nuestras células acumulan nutrientes que, en forma de grasa, les aportan la energía necesaria para desarrollar su función. Por ejemplo, las CL proporcionan energía para los latidos del corazón, el hígado para realizar su función metabólica o el músculo para moverse.

La despensa de nuestras celdas

«El cuerpo lipídico es como la despensa de nuestras células, donde almacenamos los alimentos que usaremos posteriormente. Esto sucede en todas las células eucariotas, desde levaduras o insectos hasta plantas o mamíferos ”, dice Albert Pol.

Cuando los virus o las bacterias infectan la célula huésped necesitan una gran cantidad de nutrientes para multiplicarse y para conseguirlos pasan al CL. En el estudio publicado en Science, los investigadores demostraron que, en respuesta a la infección, CL Organizar complejos de proteínas antibióticas y antivirales. que actúan de forma cooperativa para combatir el patógeno y eliminarlo.

Es un mecanismo que funcionaría en todas las células del cuerpo, no solo en las células profesionales del sistema inmunológico, como los macrófagos. Esta estrategia de defensa también se ha observado en insectos, lo que sugiere su importancia durante la evolución de nuestra inmunidad innata.

Los investigadores han demostrado que para proteger contra infecciones, las células colocan grandes cantidades de proteínas antibióticas y antivirales en los cuerpos lipídicos. En total, al comparar el área de superficie de CL en células normales e infectadas, el estudio identificó 400 candidatos que realizarían la función protectora de CL cuando entraran en contacto con el patógeno. «En este estudio, nos centramos en seis de estas proteínas y demostramos que realmente protegen contra diferentes tipos de bacterias durante la infección», explica Marta Bosch.

«Concentrar estas proteínas antibióticas y antivirales en un solo compartimento dentro de la célula crea sinergias al reducir su toxicidad y permitir que el resto de la maquinaria celular funcione normalmente», dice. Miguel Sánchez-Álvarez.

Respuesta de amplio espectro

Además, el estudio muestra que esta estrategia permite una respuesta de amplio espectro, es decir, Existe una gran cantidad de antibióticos y antivirales con diferentes mecanismos de acción.. También te permite generar mecanismos cooperativos para atacar la infección. “Se establecen sinergias entre proteínas, por ejemplo, una que rompe la membrana del patógeno y la otra destruye su material genómico”, explican los autores.

«Este estudio representa una cambio de paradigma, ya que hasta ahora se pensaba que CL servían virus o bacterias durante la infección «, dice Albert Pol». Dada la resistencia generalizada a los antibióticos actuales, este estudio ha descifrado un importante mecanismo de defensa que podría explotarse para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para detener las infecciones ”, concluye.

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