martes, 15 de enero de 2013

No todas las mycobacterias son patógenas, pero sí muy interesantes

La bacteria Mycobacterium es muy famosa porque incluye los agentes de la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis) y de la lepra (Mycobacterium leprae), dos importantes patógenos. Quizá sean menos conocidas otras muchas mycobacterias que se aíslan del suelo, el agua o productos de animales y alimenticios, las denominas mycobacterias atípicas o ambientales. Normalmente no son patógenas, pero algunas de estas mycobacterias atípicas en determinadas condiciones pueden llegar producir enfermedad y comportarse como microorganismos oportunistas en algunos pacientes con trastornos inmunológicos. 


Robert Koch fue el primero en aislar y cultivar el bacilo de la tuberculosis y en demostrar que esta enfermedad estaba causada por una bacteria. En la fotografía: fagocitosis de bacilos de Mycobacterium tuberculosis.

Mycobacterium es una bacteria del grupo de los Gram positivos, pero tiene una pared celular muy peculiar. Por ejemplo, los ácidos micólicos son un tipo de ácidos grasos de cadena larga típicos de Mycobacterium que suelen estar unidos a molécula de azúcares formando unos glucolípidos que se denomina factores "cord". Estos factores "cord" son lípidos con una gran actividad biológica que están relacionados con algunos efectos patológicos de la tuberculosis. Por ejemplo, los factores “cord” de Mycobacterium tuberculosis inducen la producción de varios tipos de citoquinas, que modulan la actividad del sistema inmune del huésped (las citoquinas son proteínas que regulan funciones de las células que las producen, sirven para que las células se comuniquen entre sí).  

Los estudios sobre las propiedades biológicas de los factores “cord” de las mycobacterias atípicas son muy escasos. Por eso, un grupo de microbiólogos de las universidades de Murcia y Autónoma de Barcelona, ha estudiado la capacidad de inducir la producción de citoquinas de los factores “cord” de dos mycobacterias atípicas: Mycobacterium alvei y Mycobacterium brumae, aisladas de muestras de agua del rio Llobregat de Barcelona a principio de los años 90.  

Para ello, lo primero que han hecho es aislar los factores “cord” de esta dos mycobacterias atípicas y caracterizarlos mediante técnicas de NMR. Han comprobado que aunque su estructura química es muy similar entre sí y con el factor “cord” de Mycobacterium tuberculosis, existen algunas pequeñas modificaciones estructurales entre los tres compuestos. Luego, han estudiado la capacidad de estos factores “cord” de estimular la producción de citoquinas en dos modelos celulares in vitro distintos. Han empleado líneas celulares de macrófagos de ratón (RAW 264.7) y de monocitos humanos (THP-1). Los resultados demuestran que los patrones de inducción de citoquinas pro-inflamatorias por los factores “cord” de las mycobacterias atípicas son similares entre sí, pero tienen ciertas diferencias respecto al patrón de inducción del factor “cord” de Mycobacterium tuberculosis.

Estos resultados sugieren por tanto que pequeños cambios en la estructura de los ácidos micólicos de los factores “cord” afectan a sus actividades biológicas. Futuros análisis podrán clarificar si estos factores “cord” de las mycobacterias atípicas podrían ser empleados como estimuladores del sistema inmune o ayudantes, así como su papel biológico en relación con la inmunología de la tuberculosis. Así, quizá las mycobacterias “buenas” podrán ayudarnos a controlar la enfermedad de las mycobacterias “malas”. 

Esta entrada está basada en la sección Nuestra Ciencia de la Sociedad Española de Microbiología (SEM). 

Linares, C., et al. (2012). Cord factors from atypical mycobacteria (Mycobacterium alvei, Mycobacterium brumae) stimulate the secretion of some pro-inflammatory cytokines of relevance in tuberculosis Microbiology, 158 (Pt_11), 2878-2885 DOI: 10.1099/mic.0.060681-0

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