Un estudio liderado por investigadores del <a href="https://www.csic.es/es" title="Consejo Superior de Investigaciones Científicas" alt="Consejo Superior de Investigaciones Científicas" target="_blank">Consejo Superior de Investigaciones Científicas</a> (CSIC) halla genes fundamentales para la alteración de la mucosa intestinal. La investigación es un paso hacia el desarrollo de una vacuna eficaz frente a las infecciones intestinales de <em>E. coli</em>.
Un grupo de investigadores liderado por un científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha dado con la clave para evitar los efectos más dañinos de la infección intestinal causada por una cepa de la bacteria E. coli. Los científicos observaron la capacidad de colonización que esta bacteria tiene sobre la mucosa intestinal y descubrieron unos componentes que pueden servir para la elaboración de una vacuna contra este tipo de infecciones intestinales.
"La cepa patógena de E. coli que hemos estudiado es causa de diarrea grave en niños, con alta prevalencia en países en desarrollo" expone el investigador del CSIC Luis Ángel Fernández, del Centro Nacional de Biotecnología. Fernández ha destacado la importancia de lo descubierto en el estudio que se ha publicado en PLOS Pathogens.
Han demostrado que para que se produzca la unión de la bacteria E. coli a la mucosa intestinal son necesarias un grupo de proteínas, conocidas como efectores, que participan en la formación de una lesión que destruye las microvellosidades intestinales, fundamentales para la absorción de nutrientes.
El estudio se ha realizado sobre cepas E. coli patógenas, que son muy parecidas las cepas E. coli hemorrágicas que provocan unas lesiones parecidas y que están asociadas a brotes de intoxicación alimentaria en países desarrollados. Por tanto, las vacunas que se podrían desarrollar podrían proteger tanto contra cepas EPEC como las EHEC.
¿CÓMO FUNCIONAN LOS EFECTORES?
La mucosa intestinal es una barrera defensiva frente a infecciones. Sin embargo, los patógenos intestinales, como la bacteria E. coli, han desarrollado mecanismos específicos para unirse y alterar la mucosa intestinal. Esto genera una disfunción en la absorción de nutrientes y favorece la pérdida masiva de líquidos que acompaña a la infección. Los causantes de esta alteración son los efectores, que son proteínas inyectadas por la bacteria a la célula humana durante la infección para alterar la función de la célula intestinal.
Las cepas de E. coli enteropatógenas (EPEC), las estudiadas por los investigadores, son una categoría de bacterias que afecta sobre todo a niños de corta edad. Lo que distingue a esta cepa de otras es la formación de una lesión en los tejidos intestinales llamada unión y borrado o A/E (attaching and effacing lesión), que destruye las microvellosidades de la mucosa intestinal.
Esta cepa de E. coli inyecta un grupo grande de proteínas a la célula intestinal para manipular dichas funciones celulares en beneficio de la infección. Estos elementos son los efectores. Las bacterias EPEC contiene un grupo de efectores, presentes en todas ellas, y que son los responsables de los daños principales de la mucosa y que se encuentran en un punto de su genoma conocido como LEE.
Además, existe un grupo mayor de efectores, que están dispersos en distintos puntos del genoma de la bacteria y cuyo número varía según la cepa. Son lo efectores no-LEE. Lo que ha hallado el equipo de investigadores liderado por el CSIC es que para que se produzca la lesión de unión y borrado en el tejido intestinal es necesaria la actuación de los efectores no-LEE.
"Estos resultados nos permiten entender mejor el proceso de infección y daño de la barrera intestinal y nos permitirá desarrollar vacunas basadas en cepas atenuadas de EPEC capaces de colonizar el tejido intestinal, pero sin causar los síntomas agudos de la infección", concluye Luis Ángel Fernández.
Referencia bibliográfica:
Massiel Cepeda-Molero, Cedric N. Berger, Alistair D.S. Walsham, Samuel J. Ellis, simon Wemyss-Holden, Stephanie Schüller, Gad Frankel, Luis Ángel Fernández. 2017. Attaching and effacing (A/E) lesión formation by enteropathogenic E. coli on human intestinal mucosa is dependent on non-LEE effector. PLOS Pathogens. DOI: 10.1371/journal.ppat.1006706
