Una Parte Oculta del Sistema Inmunológico Humano Fue Descubierta
- Un nuevo estudio encuentra que los proteasomas—estructuras que residen en todas las células del cuerpo y que típicamente descomponen proteínas dañadas—pueden producir péptidos que atacan infecciones bacterianas.
- Al suprimir las capacidades productivas de péptidos de estos proteasomas, los científicos encontraron que las infecciones bacterianas florecieron y disminuyeron la supervivencia general.
- Esta nueva pieza de la defensa inmunológica del cuerpo podría abrir nuevos caminos a antibióticos mejorados y otras terapias medicinales.
El sistema inmunológico humano es una herramienta evolutiva notable que a menudo se da por sentado—hasta que, en efecto, algo logra superar sus defensas celulares. Sin embargo, este complejo sistema de células, órganos y proteínas es aún más complicado de lo que pensábamos originalmente. Investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias en Israel han encontrado un mecanismo novedoso de nuestro sistema inmunológico que nunca supimos que existía.
Este nuevo elemento del rompecabezas de la inmunidad se centra en estructuras celulares conocidas como proteasomas. Estas estructuras se encuentran en cada célula del cuerpo y tienen la tarea particular de reciclar proteínas viejas. Típicamente, los proteasomas descomponen proteínas viejas en trozos más pequeños al producir reacciones químicas que rompen los enlaces peptídicos. Esto asegura la ayuda celular y reduce la acumulación de proteínas "basura" que están dañadas o que de otra manera no son necesarias. Pero en un nuevo estudio, publicado en la revista Nature, los científicos del Instituto Weizmann de Ciencias descubrieron que los proteasomas desempeñan otro papel inmunológico importante.
De manera simple, los proteasomas dejan atrás secuencias cortas de proteínas que ayudan al sistema inmunológico a identificar amenazas. En este nuevo estudio, Yifat Merbl y su equipo descubrieron que estos péptidos tenían la capacidad de matar bacterias por sí solos. De hecho, los investigadores dicen que los proteasomas incrementan la producción de péptidos que matan bacterias al encontrarse con infecciones bacterianas.
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“Hasta ahora, no sabíamos nada sobre la conexión entre los productos de los proteasomas y la producción de estos péptidos,” dijo Merbl, autora principal del estudio, en un comunicado de prensa. “A la luz de nuestros hallazgos, realizamos una extensa serie de experimentos que demuestran que los proteasomas son clave para este sistema de defensa.”
Para identificar esta nueva estrategia de inmunización, los científicos inhibieron las células humanas de producir proteasomas en un grupo mientras las dejaron intactas en otro, y luego infectaron cada cultivo celular con salmonela. La infección prosperó en el primero y murió en el segundo.
De manera similar, los científicos destruyeron los péptidos producidos para combatir la infección y encontraron resultados similares. Luego, el equipo probó la idea en ratones infectados con una bacteria potencialmente mortal que puede causar sepsis y neumonía. Cuando fueron tratados con un tratamiento derivado de péptidos, los ratones presentaron menos cantidad de la bacteria, experimentaron una disminución en el daño tisular y aumentaron sus posibilidades de supervivencia.
El equipo investigó aún más para determinar qué estaba causando el cambio en las capacidades productivas de péptidos del proteasoma y identificó una unidad de control llamada PSME3. En pruebas posteriores, confirmaron que esta subunidad era responsable del aumento en la producción de péptidos que luchan contra las bacterias.
“Vimos que la infección provoca que el proteasoma cambie su modo de corte de proteínas, ‘favorando’ la producción de péptidos con propiedades antibacterianas,” dijo Merbl en un comunicado de prensa. “Esta base de datos de péptidos abre una nueva frontera para el desarrollo de tratamientos personalizados contra infecciones y otras condiciones médicas.”
