Un nuevo estudio ha explorado cómo el sistema inmunológico humano crea una defensa contra las bacterias altamente infecciosas que causan la fiebre Q, lo que podría allanar el camino hacia terapias y vacunas nuevas, así como más efectivas, para combatir esta enfermedad y otras similares.
La bacteria Coxiella burnetii, agente causante de la enfermedad zoonótica fiebre Q, plantea riesgos significativos para la salud, tanto para animales como para humanos. Cabe destacar que estudios previos han demostrado que C. burnetii inhibe la apoptosis de la célula huésped en las primeras etapas de la infección. Sin embargo, este nuevo estudio, realizado en Estados Unidos, se ha enfocado en entender la defensa del sistema inmunológico durante etapas posteriores.
En este sentido, durante las últimas etapas de la infección, se produce una lisis de la célula huésped que da como resultado la liberación de bacterias para infectar las células circundantes. Por tanto, los autores del estudio investigaron el papel de una proteína conocida como STING (Stimulator of Interferon Genes) durante las últimas etapas de la infección por C. burnetii y examinaron su impacto en la célula huésped.
"Cuando se inició este estudio, no se sabía nada sobre las respuestas inmunes innatas durante las últimas etapas de la infección por este organismo altamente infeccioso", explica uno de los autores de la investigación. "Ahora sabemos cómo responde el huésped cuando es infectado por la bacteria y cómo responde el sistema inmunológico innato, lo que puede ayudarnos a medida que buscamos nuevas terapias e incluso vacunas", prosigue.
Para sobrevivir durante las primeras etapas de la infección, C. burnetii se oculta para no alertar al sistema inmunológico. En la mayoría de las personas, la proteína STING desencadena respuestas inflamatorias que conducen a la apoptosis (o muerte celular programada) como mecanismo de defensa contra patógenos invasores. “La apoptosis es como un estado de prisión para los patógenos infecciosos que evita que las células exploten y propaguen material patógeno”, explica otro de los autores.
"Lo que encontramos es que, en etapas posteriores de la infección, STING se activa e intenta contrarrestar las bacterias y la carga bacteriana" señala. En este sentido, "cuando hay STING, la carga bacteriana es menor, y cuando no está, la carga bacteriana se dispara, casi dos o tres veces más", señalan.
Por otra parte, los investigadores recuerdan que existen distintas variantes de la proteína STING en la población humana. La mayoría posee una versión que combate eficazmente C. burnetii, mientras que las personas con la variante menos eficaz pueden correr el riesgo de desarrollar una infección más grave que provoque fiebre Q crónica.
Comprender la participación de STING en la respuesta inmune abrirá vías para mejorar las vacunas y el desarrollo de nuevos antibióticos y medicamentos para combatir la enfermedad. "C. burnetii podría estar a sólo una mutación de desarrollar resistencia a la intervención terapéutica actual, y tiene el potencial de convertirse en una superbacteria que sería realmente difícil de combatir”, afirman.
Asimismo, los conocimientos obtenidos del estudio podrían tener implicaciones más amplias para combatir otros patógenos con mecanismos de evasión similares, como Mycobacterium tuberculosis, que se está volviendo cada vez más resistente a los antibióticos.
EL PAPEL DE STING
En la investigación, los autores demostraron que la pérdida de STING da como resultado cargas bacterianas más altas y anula la inducción de IFNβ e IL6 12 días después de la infección. En este respecto, la ausencia de STING durante la infección por C. burnetii reduce significativamente la apoptosis mediante la disminución de la activación de las caspasas-8 y -3.
Durante la infección, STING activa IRF3 que interactúa con BAX. Posteriormente, BAX se traslada a las mitocondrias, a lo que sigue la despolarización de la membrana mitocondrial. Esto da como resultado un aumento del ADNmt citosólico de una manera dependiente de STING. Asimismo, la presencia de un aumento de ADNmt citosólico da como resultado un mayor cGAMP 2′-3′ citosólico, lo que crea un circuito de retroalimentación positiva y conduce a mayores aumentos en la activación de STING y su señalización posterior.
En conjunto, los autores demostraron que la señalización STING es crítica para la apoptosis inducida por mitocondrias mediada por BAX-IRF3 durante la infección por C. burnetii en etapa tardía.
FIEBRE Q
C. burnetii infecta naturalmente a animales como cabras, ovejas y ganado, causando abortos, mortinatos, infertilidad y neumonía. Por otra parte, los autores recuerdan que los seres humanos pueden contraer bacterias al inhalar el polvo contaminado de los productos del parto, la orina, las heces y la leche de animales infectados. Además, la bacteria puede aerosolizarse y sobrevivir durante meses en el medio ambiente.
Si bien muchas personas infectadas con fiebre Q no presentan síntomas, otras pueden desarrollar fiebre, neumonía o hepatitis. Las mujeres embarazadas enfrentan mayores riesgos de aborto espontáneo, muerte fetal o parto prematuro, y las personas con afecciones cardíacas preexistentes corren un mayor riesgo de desarrollar enfermedades crónicas como la endocarditis. Con respecto a esto, las personas que desarrollan una infección más grave llamada fiebre Q crónica suelen necesitar entre 12 y 48 meses de tratamientos con antibióticos.