La 'Candida Albicans' ha desarrollado una técnica para evadir el ataque del sistema inmune

10/09/2015 - E.P.

Este hongo puede ser letal para los humanos una vez que entra en el torrente sanguíneo, pudiendo afectar al hígado, el bazo y los riñones

Científicos de la Escuela de Salud Pública Bloomberg de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimores, Maryland, Estados Unidos, han descubierto una nueva forma de que el hongo más prevalente causante de enfermedad pueda frustrar los ataques del sistema inmune.

Los resultados, publicados en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', ofrecen nuevas pistas sobre cómo 'Candida albicans', el hongo responsable de infecciones vaginales por levaduras y candidiasis en la boca, es capaz de causar una infección mortal una vez que entra en el torrente sanguíneo.

Cuando el cuerpo se enfrenta a una infección, las células producen una explosión de radicales libres para matar los gérmenes. 'Candida albicans'y otros hongos utilizan cobre para alimentar una enzima diseñada para neutralizar el ataque de los radicales libres, pero una vez que el cuerpo detecta la presencia de la infección por hongos, elimina el cobre en el torrente sanguíneo para luchar, dejando al hongo con necesidad de cobre en los tejidos de lugares como el riñón.

Pero en lugar de verse frustrado por la falta de cobre para nutrirse en su defensa, el equipo de Johns Hopkins ha descubierto que 'C. Albicans' ha evolucionado de forma única para cambiar el uso de cobre con el fin de contrarrestar a los radicales libres usando el metal manganeso.

"Lo que hemos encontrado aquí es una adaptación muy inteligente a los cambios en el cobre durante la infección --dice la líder del estudio, Valeria C. Culotta, profesora en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Escuela Bloomberg--. Cuanto más aprendemos sobre la capacidad de este patógeno para sobrevivir en el interior de un ser humano, más puntos de vulnerabilidad se pueden identificar".

'C. Albicans' sólo tiene el potencial de convertirse en letal para los humanos una vez que entra en el torrente sanguíneo, donde entonces puede afectar al hígado, el bazo y los riñones. Las personas con sistemas inmunes comprometidos, como los bebés prematuros, pacientes de quimioterapia y las personas con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) son particularmente vulnerables y pueden morir por la insuficiencia renal que causa.

Utilizando un modelo de ratón para 'C. Albicans', Culotta y su equipo trataron de entender por qué el patógeno alterna entre el cobre y el manganeso para combatir los radicales libres y descubrieron un papel sorprendente del cobre en la inmunidad: los niveles de cobre en el torrente sanguíneo durante la infección se elevan en un intento de matar al patógeno con envenenamiento de cobre. Órganos como los riñones envían su cobre al torrente sanguíneo, haciendo que sus niveles bajen.

La historia probablemente terminaría ahí, si no fuera por el interruptor que el hongo activa para protegerse a sí mismo, uno de los nuevos descubrimientos del equipo de Johns Hopkins. En un giro inesperado, la enzima que emplea 'C. Albicans' para contrarrestar los radicales libres cambia de una que requiere cobre a una que necesita manganeso, de forma que el hongo puede utilizar manganeso para neutralizar el ataque.

"El hongo se ríe en la cara de esta pérdida de cobre simplemente cambiando los metales --explica Culotta--. De alguna manera, este hongo ha evolucionado para adaptarse a este ataque del sistema inmune. Esto permite a 'C. Albicans' sobrevivir cuando otros organismos podrían ser derrotados".

El cobre y el manganeso están en cantidades relativamente pequeñas en el cuerpo humano. El cobre proviene principalmente del consumo de crustáceos como la langosta y el cangrejo y de verduras cultivadas en suelo que contiene cobre y el manganeso se encuentra en granos enteros, nueces, vegetales de hoja verde y tés.

Se sabe que el cobre lucha contra la propagación de bacterias. En Reino Unido, por ejemplo, muchos hospitales han cambiado los pomos de las puertas de acero a cobre porque los patógenos no pueden vivir en las superficies de los picaportes de cobre, lo que reduce drásticamente la propagación de infecciones.

Los medicamentos antifúngicos actuales funcionan en la superficie de la célula para destruir el hongo pero hay un problema creciente de resistencia a los medicamentos antifúngicos, similar al problema bien conocido de resistencia a los antibióticos. Al igual que ha sucedido con algunos antibióticos, algunos hongos han evolucionado con el uso excesivo de medicamentos antifúngicos y y pueden no responder a los fármacos diseñados para curarlos.

Culotta dice que puede haber alguna manera de diseñar fármacos en el futuro para interrumpir el proceso por el que 'C. Albicans' cambia el uso de una enzima a base de cobre a una a base de manganeso.