Las células epiteliales de las vías respiratorias (AEC) son un componente clave del sistema respiratorio humano: la primera línea de defensa contra patógenos transmitidos por el aire como Aspergillus fumigatus (Af), las AEC desempeñan un papel crucial en el inicio de la defensa del huésped y el control de las respuestas inmunes y son importantes para mantener la salud respiratoria y la prevención de infecciones que pueden provocar afecciones como la aspergilosis. La investigación realizada por la Dra. Margherita Bertuzzi de la Universidad de Manchester y su equipo buscó comprender cómo las AEC combaten la Af y qué conduce a vulnerabilidades en estas defensas, particularmente en personas con problemas de salud subyacentes.
Trabajos anteriores de la Dra. Bertuzzi y su equipo demostraron que los AEC son eficaces para evitar que el hongo cause daño cuando funcionan bien. Sin embargo, en personas con mayor riesgo, como aquellas con sistemas inmunológicos debilitados o afecciones pulmonares existentes, si estas células no funcionan correctamente, el hongo puede aprovechar esta situación.
Esta nueva investigación realizada por la Dra. Bertuzzi y su equipo tuvo como objetivo explorar cómo los AEC detienen el hongo en personas sanas y qué funciona mal en las personas que enferman. El equipo observó de cerca la interacción entre el hongo y las células pulmonares tanto de individuos sanos como de aquellos con determinadas enfermedades. Utilizando métodos científicos avanzados, el equipo pudo observar las interacciones entre las células pulmonares y el hongo con un nivel muy detallado.
Lo que encontraron
Los experimentos demostraron que la etapa de crecimiento de los hongos era importante y que un carbohidrato de superficie, la manosa (un azúcar), también desempeñaba un papel en el proceso.
Específicamente, descubrieron que es más probable que el hongo sea absorbido por las células pulmonares cuando ha estado creciendo durante algunas horas en comparación con cuando es solo una espora nueva. Las esporas de hongos hinchadas que se bloquearon a las 3 y 6 horas de germinación se internalizaron 2 veces más fácilmente que las que se bloquearon a las 0 horas. También identificaron que una molécula de azúcar llamada manosa en la superficie del hongo juega un papel importante en este proceso.
La manosa es un tipo de molécula de azúcar que se puede encontrar en la superficie de varias células, incluidas las de patógenos como Aspergillus fumigatus. Este azúcar juega un papel importante en las interacciones entre el hongo y las células del huésped, particularmente las AEC que recubren los pulmones. En una respuesta inmune saludable, la manosa en la superficie de los patógenos puede ser reconocida por los receptores de manosa en las células inmunes, lo que desencadena una serie de respuestas inmunes destinadas a eliminar el patógeno. Sin embargo, Aspergillus fumigatus ha evolucionado para aprovechar esta interacción, lo que le permite adherirse e invadir las células pulmonares de forma más eficaz. La presencia de manosa en la superficie del hongo facilita su unión a las lectinas de unión a manosa (MBL) (proteínas que se unen específicamente a la manosa) en la superficie de las células pulmonares. Esta unión puede promover la internalización del hongo en las células pulmonares, donde puede residir y potencialmente causar una infección.
La investigación destacó la posibilidad de manipular esta interacción como medio para combatir las infecciones por hongos. Al agregar manosa o lectinas que se unen a manosa, como la concanavalina A, los investigadores podrían reducir significativamente la capacidad del hongo para invadir las células pulmonares. Esta reducción se logró esencialmente "compitiendo" con el hongo por los sitios de unión en las células pulmonares o bloqueando directamente la manosa del hongo, inhibiendo así la interacción que facilita la infección por hongos.
¿Por qué importa esto?
Comprender estas interacciones nos brinda información importante sobre cómo nuestros pulmones nos protegen de las infecciones por hongos y qué funciona mal en las personas vulnerables a dichas infecciones. Este conocimiento podría ayudar a crear nuevos tratamientos contra patógenos como Aspergillus fumigatus.
Puedes leer el resumen completo. haga clic aquí