Cómo un hongo secuestra nuestro sistema inmunitario
El patógeno deja que los humanos alimenten su propio crecimiento
Durante la infección, la levadura Candida albicans estimula la liberación de diminutos fragmentos de ARN, que luego estimulan su propio crecimiento. Un equipo internacional de investigación dirigido por el Instituto Leibniz de Investigación de Productos Naturales y Biología de la Infección - Instituto Hans Knöll (Leibniz-HKI) de Jena ha descubierto esta inusual explotación del sistema inmunitario humano. Los hallazgos pueden explicar los procesos de la enfermedad y proporcionar nuevos enfoques para la terapia de las infecciones fúngicas.
Las células inmunitarias humanas secretan vesículas en respuesta a la infección por Candida albicans.
Christine Skerka/Leibniz-HKI
El hongo Candida alb icans forma parte de la vida de la mayoría de las personas sin causar problemas. "La Candida albicans se encuentra en la piel de tres cuartas partes de las personas. Normalmente, existe un estado de equilibrio entre el sistema inmunitario, el hongo y otros microorganismos", dice Christine Skerka. Sin embargo, en las personas inmunodeprimidas puede invadir el torrente sanguíneo y causar infecciones mortales. Skerka dirige el grupo de Regulación Inmunitaria de Leibniz-HKI y es profesora de la Universidad Friedrich Schiller de Jena.
Un equipo de investigación dirigido por Christine Skerka ha descubierto ahora que el hongo se aprovecha específicamente de las defensas inmunitarias humanas para conseguirlo. Libera moléculas de señalización que son reconocidas por células inmunitarias especiales, los monocitos, donde estimulan la liberación de determinados microARN. Estos desencadenan un mayor crecimiento del hongo.
Los microARN son fragmentos de ARN muy pequeños que no se traducen en proteínas, como suele ocurrir. En cambio, regulan la expresión de los genes uniéndose a otras moléculas de ARN e impidiendo su lectura. Están conservados evolutivamente, lo que significa que mamíferos como los humanos y hongos, bacterias o plantas tienen variantes muy similares de ellos. "Los microARN son un sistema muy eficaz que nos permite adaptarnos rápidamente a condiciones que cambian constantemente", explica Skerka. Al mismo tiempo, su similitud entre organismos es probablemente la razón por la que Candida albicans puede burlar al sistema inmunitario humano de tal manera. "El hecho de que el hongo explote nuestra respuesta inmunitaria de forma tan específica es bastante sorprendente", afirma la inmunobióloga.
Skerka y su equipo descubrieron que los microARN son transportados desde las células inmunitarias humanas a las células fúngicas con la ayuda de pequeñas vesículas. "Normalmente se piensa que estas vesículas se utilizan para la comunicación entre las células de un organismo", dice Matthew Blango, jefe del grupo de investigación junior "Biología del ARN de las infecciones fúngicas" en el Leibniz-HKI, que apoyó la investigación con su experiencia. Además de microARN, contienen un cóctel de otras moléculas. Su membrana las protege de las influencias externas y encuentran su célula objetivo a través de determinados receptores. Aquí también parece que el hongo tiene un efecto. "Nuestro sistema inmunitario marca a Candida albicans como invasor con determinadas moléculas. En las vesículas, precisamente los receptores que se unen a estos marcadores están ahora regulados al alza", explica el primer autor, Luke Halder, que hizo su tesis doctoral en el equipo de Christine Skerka.
Los hallazgos de la investigadora podrían mejorar la terapia de las infecciones fúngicas mediante la supresión específica de los microARN correspondientes. Sin embargo, es necesario seguir investigando. "Hasta ahora, no sabemos para qué sirve realmente el microARN que hemos identificado en la lucha contra una infección", dice Skerka.
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Publicación original
Halder LD, Babych S, Palme DI, Mansouri-Ghahnavieh E, Ivanov L, Ashonibare V, Langenhorst D, Prusty B, Rambach G, Wich M, Trinks N, Blango MG, Kornitzer D, Terpitz U, Speth C, Jungnickel B, Beyersdorf N, Zipfel PF, Brakhage AA, Skerka C; "Candida albicans induces cross-kingdom miRNA trafficking in human monocytes to promote fungal growth"; mBio; 2022
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