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13 Jun 2020

Se descifra una infección bacteriana mortal en cerdos



La bacteria Clostridium Perfringens es parte del gran género Clostridium que puede causar varias enfermedades fatales en animales y humanos. Las infecciones por Clostridium están muy extendidas.

Estas bacterias son peligrosas porque producen venenos extremadamente fuertes (toxinas) que causan daño dirigido a las células del huésped.

Las temidas enfermedades causadas por Clostridium incluyen botulismo, tétanos, gangrena gaseosa e infecciones intestinales como diarreas hemorrágicas, colitis, entre otras más.

Un equipo interdisciplinario de investigadores y científicos del Instituto de Patología Animal de la Universidad de Berna está investigando una infección intestinal en cerdos causada por Clostridium Perfringens, y desde hace 10 años, ya pudieron demostrar que la toxina producida por la bacteria, la llamada TOXINA BETA, mata las células vasculares y, por lo tanto, causa sangrado en el intestino del lechón, sin embargo, hasta ahora, no estaba claro por qué la toxina ataca específicamente estas células endoteliales y no otras.

Julia Bruggisser, bioquímica y estudiante de doctorado en el Instituto de Patología Animal, ahora ha logrado resolver el enigma de este mecanismo en una colaboración entre tres facultades de este claustro universitario. Los hallazgos del estudio han sido publicados en la revista especializada Cell Host & Microbe.

 

UNA MOLÉCULA CLAVE

Hace unos cinco años, la técnica de laboratorio Marianne Wyder del Instituto de Patología Animal se encontró con una molécula llamada Molécula de Adhesión Celular Endotelial de Plaquetas-1 (PECAM-1 o incluso CD31 para abreviar). Se encuentra en la superficie de varias células y juega un papel central en el sangrado intestinal en lechones.

El papel real de la molécula CD31 es regular la interacción entre las células inflamatorias y los vasos sanguíneos. Ocurre predominantemente en células que se encuentran en el interior de los vasos sanguíneos (las llamadas células endoteliales).

Durante los ensayos, se notó que CD31 y la toxina beta se distribuyen casi de manera idéntica en estas células. Este proyecto fue el resultado de esta observación inicial en donde se descubrió que la toxina liberada por la bacteria dentro del intestino, se adhiere al CD31. Dado que la toxina beta se encuentra entre las toxinas formadoras de poros, perfora la membrana celular y mata las células endoteliales, dañando los vasos y por ende generando un sangrado en el intestino.

La colaboración entre múltiples grupos de investigación en la Universidad de Berna fue esencial para el éxito de este proyecto, entre los que están los laboratorios de patología animal y grupos de trabajo de los Departamentos de Química y Bioquímica .

MEJOR PROFILAXIS Y MEDICAMENTOS

Este descubrimiento permite desarrollar mejores vacunas para prevenir la enfermedad mortal en los cerdos, sin embargo se quiere investigar si la unión de la toxina beta al CD31 en las células endoteliales también permite el desarrollo de nuevas formas de terapia, por ejemplo, para la enfermedad vascular en humanos, para lo cual ya se ha comenzado más colaboraciones dentro de la Universidad de Berna para este fin.

Este estudio fue apoyado además por la Swiss National Science Foundation – SNSF.

Para mayor información sobre el artículo:

Universidad de Berna

Articulo CD31 (PECAM-1) sirve como receptor específico de células endoteliales de la toxina β de Clostridium Perfringens de la Revista Científica Especializada Cell Host & microbe




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