Microscopía de inmunofluorescencia de Acod1-/- BMM 120 h después de la infección con NMII en MOI 10. Se agregó o no IFNγ 4 h después de la infección cuando se eliminó la Coxiella burnetii extracelular. La tinción para Lamp1 aparece en verde, la tinción para C. burnetii en rosa, la tinción DAPI para ADN muestra núcleos (ejemplos marcados con flechas) y CCV grande en Acod1-/- BMM en ausencia de IFNγ (marcado con asterisco). Crédito: Medicina Molecular EMBO (2022). DOI: 10.15252/emmm.202215931
La fiebre Q puede provocar neumonía y puede atacar varios órganos a la vez si se vuelve crónica. El tratamiento con antibióticos es prolongado y tiene un éxito limitado. Pero, ¿qué factores de nuestro sistema inmunitario protegen contra la fiebre Q crónica? Esto ahora ha sido investigado por investigadores de la FAU y la Universitätsklinikum Erlangen, quienes han descubierto un producto metabólico que inhibe la reproducción del patógeno.
La bacteria Coxiella burnetti afecta predominantemente a ovejas y cabras, donde se encuentra en alta concentración en la placenta y se libera durante el parto. Si las personas inhalan la bacteria, puede desencadenar una neumonía grave, conocida como fiebre Q aguda. Los brotes de fiebre Q ocurren de vez en cuando, siendo el más grande hasta la fecha en los Países Bajos entre 2007 y 2010, cuando más de 4000 personas enfermaron.
¿Cómo nos protege nuestro sistema inmunológico de la fiebre Q crónica?
Las bacterias se multiplican en los macrófagos, que son un componente importante de nuestro sistema inmunológico, donde destruyen a los intrusos, como virus o bacterias. Por lo general, el sistema inmunitario mata las bacterias y resuelve la reacción inmunitaria en cuestión de semanas. Sin embargo, algunos pacientes desarrollan una forma crónica de fiebre Q que ataca varios órganos, en particular el revestimiento interno del corazón y el sistema vascular.
El tratamiento implica cursos prolongados de antibióticos, pero el éxito no está garantizado de ninguna manera. Hasta ahora, no se ha entendido completamente qué factores inmunológicos brindan protección contra la fiebre Q crónica.
Producto metabólico itaconato inhibe el crecimiento de Coxiella burnetii
En una investigación publicada recientemente en la revista Medicina Molecular EMBOel grupo de trabajo dirigido por el Prof. Dr. Roland Lang junto con el grupo de trabajo dirigido por la Prof. Dra. Anja Lührmann, ambos del Instituto de Microbiología—Microbiología Clínica, Inmunología e Higiene de la Universitätsklinikum Erlangen, demostraron que la producción del producto metabólico itaconato por macrófagos infectados representó un importante mecanismo de defensa contra Coxiella burnetii.
El análisis de macrófagos en modelos de ratón indicó que después de una infección con Coxiella burnetii produjeron una enzima particular (aconitato descarboxilasa 1, o ACOD1 para abreviar), que luego desencadenó la producción de itaconato. Si los macrófagos carecen del gen ACOD1 necesario para producir la enzima, no se produce itaconato y Coxiella burnetii puede reproducirse sin control.
La adición de itaconato a los macrófagos in vitro y el tratamiento de ratones infectados que carecían del gen ACOD1 con itaconato controló el crecimiento bacteriano. En un cultivo bacteriano, se demostró que el itaconato inhibe directamente el crecimiento de Coxiella burnetii.
Curiosamente, en comparación con los ratones, los macrófagos humanos produjeron cantidades considerablemente menores de itaconato y permitieron que Coxiella burnetii siguiera creciendo. Sin embargo, el tratamiento con itaconato también inhibió la reproducción de bacterias en humanos.
«Nuestros resultados muestran que, debido a las opciones de tratamiento limitadas actualmente disponibles con antibióticos, la vía ACOD1-itaconato podría ser un candidato interesante para nuevos enfoques para tratar la fiebre Q crónica», explica el investigador principal, el Prof. Dr. Roland Lang.
Más información:
Lisa Kohl et al, Los macrófagos inhiben a Coxiella burnetii por la vía del itaconato ACOD1 para la contención de la fiebre Q, Medicina Molecular EMBO (2022). DOI: 10.15252/emmm.202215931
Citación: Cómo los macrófagos usan el producto metabólico para combatir el patógeno de la fiebre Q (2023, 19 de enero) recuperado el 19 de enero de 2023 de https://medicalxpress.com/news/2023-01-macrophages-metabolic-product-combat-fever.html
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