Hallan un mecanismo de defensa frente a bacterias de las células pulmonares

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Hallan un mecanismo de defensa frente a bacterias de las células pulmonares

Un estudio que se publica hoy en Nature describe un nuevo mecanismo de defensa frente a las bacterias implicadas en enfermedades pulmonares como el enfisema pulmonar o la neumonía. Los investigadores, entre los cuales está el español Francesc Xavier Gomis-Rüth, han identificado un péptido que podría ayudar a diseñar nuevos antibióticos.

Patricia Morén. Barcelona - Jueves, 18 de Junio de 2009 - Actualizado a las 00:00h.

En Nature se describe hoy un nuevo mecanismo de defensa de las células del pulmón frente a infecciones bacterianas en el enfisema pulmonar y la neumonía. El trabajo ha sido un estudio conjunto que ha implicado a investigadores de la Universidad de Pittsburgh y del Hospital Brigham and Women, de Boston, y en él ha participado el español Francesc Xavier Gomis-Rüth, profesor e investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Las metaloproteasas de matriz (MMP) son enzimas con un dominio catalítico que contiene zinc y que tienen funciones de procesamiento de tejidos y de liberación de formas unidas a membranas. La mayoría de estas proteínas se encuentran localizadas en la matriz extracelular (de ahí su nombre) e intervienen, según ha explicado con más detalle Gomis-Rüth, en procesos de remodelación tisular como la metamorfosis del renacuajo a la rana, el parto o durante una recuperación postraumática. Asimismo, están descontroladas en enfermedades como la artritis o el cáncer.

Existen 23 metaloproteasas de matriz y todas se parecen mucho secuencialmente. El mérito del trabajo de Nature es haber identificado el dominio hemopexina de la MMP-12, que tiene actividad antimicrobiana.

El estudio
Los investigadores partían de la hipótesis de que la MMP-12 intervenía en la defensa contra las bacterias. Para confirmarlo, el equipo ha realizado un ensayo con dos grupos de roedores, uno normal y otro de animales genéticamente modificados para que no produjeran la enzima MMP-12. Tras someter a ambos grupos a una infección bacteriana por dos bacterias, el Staphylococcus aureus y la Escherichia coli, los investigadores concluyeron que los roedores sin la MMP-12 tenían una mortalidad un 50 por ciento mayor por infección pulmonar y peritoneal. Y en ensayos posteriores, en el grupo de los roedores sin MMP-12 también hubo una mayor mortalidad en el caso de neumonía, lo que confirma que la acción antimicrobiana de MMP-12 sólo se produjera en los macrófagos pulmonares.

En concreto, el equipo de investigadores en el que ha participado Gomis-Rüth ha observado, con microscopia electrónica de transmisión y microscopia electrónica de barrido, que la MMP-12 actúa rompiendo la membrana exterior de las bacterias. La contribución de los científicos ha sido reducir este dominio hemopexina a un péptido de 20 residuos, llamado SR20, que por sí solo tiene un efecto comparable al dominio y que abre la puerta al diseño de nuevos fármacos antibióticos basados en este péptido, ha explicado Gomis-Rüth.

A su juicio, una vez que los macrófagos fagocitan las células bacterianas patogénicas, éstas se encierran en los fagolisosomas y, entonces, partidas de la MMP-12 se trasladan a dichos compartimentos, donde se adhieren a la pared celular, causan su disrupción y la consiguiente muerte celular.