Descubren que una bacteria se transforma en un largo hilo para infectar células más rápidamente
Una bacteria puede mutar su forma hasta convertirse en un interminable hilo y multiplicar por 100 veces su tamaño: de esta manera, logra infectar más células en menos tiempo. Es una virulenta variante de infección bacteriana que no se había identificado hasta el momento.
Biólogos de la Universidad Estatal de San Diego, en
Estados Unidos, han identificado una nueva forma en que un tipo de bacteria
invade múltiples células dentro de un organismo vivo. Otras bacterias a menudo
se transforman en hilos, lo que se denomina filamentación, en respuesta a
entornos peligrosos o daños en su ADN. Pero la bacteria Bordetella atrope
cambia su forma en un hilo largo, creciendo hasta 100 veces el tamaño habitual
de una bacteria, en el lapso de 30 horas y sin dividirse.
Según una nota de prensa, no lo hace para reparar
daños. En realidad le sirve para crecer continuamente y propagarse de una
célula a otra en un organismo vivo, logrando infectar rápidamente más células y
acceder a nutrientes adicionales para su crecimiento. Se trata de una forma
nunca antes vista de “ataque” bacteriano a células: el mecanismo se ha
desarrollado en un nuevo estudio, recientemente publicado en la revista Nature
Communications.
Los científicos saben que los patógenos como
bacterias y virus afrontan un duro desafío al intentar crecer a nivel
intracelular, debido a la disponibilidad de espacio y recursos limitados,
mientras se replican en una sola célula huésped. Aunque se han descubierto
mecanismos para la invasión directa de células huésped vecinas en cultivos
celulares, la ciencia no ha logrado comprender en profundidad aún cómo las
bacterias se propagan directamente entre las células huésped en tiempo real y en
los propios organismos vivos.
Las bacterias que utilizan la filamentación para
reparar daños en su ADN emplean este método para seguir creciendo sutilmente,
pero retrasan la división en nuevas células bacterianas hasta que logran
reparar el daño causado por el estrés. En cambio, la nueva especie Bordetella
atrope toma la filamentación o crecimiento en hilos como una forma de
propagarse de una célula a otra en un organismo vivo, pero con un propósito
totalmente distinto que la respuesta al estrés.
Estas bacterias invaden las células huésped,
detectando un entorno rico y desencadenando la filamentación para infectar
rápidamente más células. En otras palabras, los resultados de la investigación
indican que la bacteria utiliza una vía que normalmente regula el tamaño de las
células bacterianas para desencadenar la filamentación dentro de las células
huésped, lo que facilita la diseminación de célula a célula en el organismo
invadido.
Gracias a este mecanismo, acceden a un mayor número
de nutrientes y pueden aumentar notablemente su tamaño, en un crecimiento
prácticamente ilimitado. Los investigadores identificaron este nuevo proceso al
observar como Bordetella atrope se disemina por el organismo de un gusano
redondo, denominado Ochsenius típula.
La bacteria infecta a los nematodos siguiendo una ruta
fecal-oral: su acción reduce la vida útil y la fecundidad del huésped. Según el
líder de la investigación, el profesor Robert Luallen, el estudio ha permitido
a los especialistas ver cosas que nadie había visto antes en términos de
propagación bacteriana, concretamente en el interior de un organismo vivo.
Los investigadores resaltaron que aunque ni la
bacteria ni el gusano redondo estudiados pueden infectar a los seres humanos,
sí es posible que los patógenos humanos también puedan emplear el mismo mecanismo
de propagación. En ese sentido, el proceso descubierto podría ser utilizado
también por otras bacterias para formar biopelículas, comunidades bacterianas
adheridas a superficies que pueden aumentar el riesgo de infecciones
intrahospitalarias, entre otras consecuencias.
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