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SUSCRIBITEInvestigadores del CONICET identificaron proteínas que regulan la brucelosis bovina, un hallazgo que aporta nuevas estrategias para frenar la infección.
Claves científicas para entender la brucelosis bovina.
Comprender cómo actúa la brucelosis bovina no solo implica saber cómo la bacteria inicia la infección, sino también cómo la detiene. Ese fue el foco de un estudio liderado por científicos argentinos que identificó mecanismos clave que permiten al patógeno adaptarse dentro de las células y optimizar su supervivencia.
Un trabajo publicado recientemente en la revista Scientific Reports reveló que dos proteínas de la bacteria Brucella actúan como sensores de hierro y manganeso dentro de la célula hospedadora. La investigación fue realizada por el Laboratorio de Microbiología Molecular y Celular de la Fundación Instituto Leloir (FIL), dirigido por la investigadora del CONICET Ángeles Zorreguieta.
Según demostraron los científicos, estas proteínas —denominadas Mur y Fur4— detectan la presencia de esos metales y envían una señal para “apagar” genes vinculados a los llamados factores de virulencia, que permiten a la bacteria resistir los mecanismos de defensa del organismo.
Ese apagado ocurre cuando la bacteria ya logró instalarse en un entorno favorable dentro de la célula, específicamente en el retículo endoplasmático. En ese momento, el patógeno entra en un modo de “ahorro de energía”: deja de producir factores de virulencia y concentra sus recursos en replicarse.
“La identificación de un nexo entre la regulación de metales y los factores de virulencia dentro de las células del sistema inmune propone un mecanismo molecular de adaptación intracelular para esta bacteria”, explicó Rodrigo Sieira, investigador del CONICET y uno de los líderes del estudio.
La brucelosis es una zoonosis que se transmite de animales a humanos y representa un problema sanitario relevante. Provoca fiebre, fatiga, sudoración, dolor de cabeza y pérdida del apetito, entre otros síntomas. Además, genera un fuerte impacto económico porque afecta al ganado bovino, caprino y porcino.
A nivel mundial se reportan alrededor de 500.000 casos por año y se estima que más de 2.400 millones de personas viven en regiones con riesgo de contraer la enfermedad. Aunque existen vacunas para bovinos y caprinos, todavía no hay inmunizaciones disponibles para cerdos ni para humanos.
El trabajo, cuyo primer autor es el becario doctoral Gastón Amato, se desarrolló también en el Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA, CONICET-FIL). De acuerdo con los investigadores, este mecanismo podría ser clave para el desarrollo de futuras estrategias terapéuticas frente a infecciones agudas.
En el estudio, los científicos utilizaron herramientas de bioinformática para analizar regiones regulatorias de genes que la bacteria activa al ingresar en células del sistema inmune. Allí identificaron secuencias repetidas similares a sitios de unión para factores de transcripción de la familia Fur, proteínas especializadas en detectar metales.
Los reguladores Fur cumplen una función esencial: cuando detectan metales como hierro o manganeso, se unen al ADN bacteriano y silencian genes responsables de incorporarlos. De este modo evitan que se acumulen en concentraciones tóxicas para la bacteria.
Los experimentos mostraron que Mur y Fur4 apagan genes de virulencia cuando la bacteria ya logró evadir la degradación de los lisosomas —estructuras celulares que funcionan como sistema digestivo— y comenzó a multiplicarse dentro de la célula hospedadora.
En cambio, cuando los investigadores eliminaron esas proteínas en cepas modificadas de Brucella, los genes de virulencia permanecieron activos durante más tiempo del necesario.
“Nuestros resultados sugieren que estas proteínas detectan cambios en la disponibilidad de metales cuando la bacteria pasa de un ambiente hostil y ácido a condiciones favorables para replicarse”, detalló Sieira.
A partir de este hallazgo, los científicos creen haber identificado una posible debilidad del patógeno. El desafío ahora será desarrollar estrategias que logren “engañar” a esos sensores para que apaguen los genes de virulencia antes de tiempo —o directamente impedir que se enciendan—, lo que podría darle una ventaja decisiva al sistema inmune del huésped.
FUENTE: CONICET
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