Investigadores del CONICET hallan nueva estrategia de la bacteria de la brucelosis

Investigadores del CONICET y de la Fundación Instituto Leloir (FIL) realizaron un descubrimiento significativo sobre la bacteria de la brucelosis. Este hallazgo establece un blanco terapéutico que podría sentar las bases para el desarrollo de tratamientos contra infecciones agudas de esta enfermedad, que afecta a medio millón de personas anualmente en todo el mundo.

En un estudio publicado en Scientific Reports, el Laboratorio de Microbiología Molecular y Celular, bajo la dirección de la investigadora del CONICET, Angeles Zorreguieta, demostró que dos proteínas de la bacteria Brucella, hasta ahora no caracterizadas, actúan como sensores de hierro y manganeso en el interior de las células. Esta función es crucial para la infección, ya que cuando detectan estos metales, envían una señal para "apagarse" a los genes que producen factores de virulencia, esenciales para la resistencia del patógeno ante las defensas celulares.

Este mecanismo permite que la bacteria reconozca que se encuentra en un ambiente seguro, el retículo endoplasmático, y entre en un estado de "ahorro de energía", dejando de producir factores de virulencia y concentrándose en su replicación.

El investigador Rodrigo Sieira, quien lideró el estudio junto a Zorreguieta y el becario doctoral Gastón Amato, enfatizó que este descubrimiento sugiere un vínculo entre la regulación de metales y la virulencia en las células del sistema inmune, lo que podría ser útil para diseñar estrategias de tratamiento para infecciones agudas.

La brucelosis es una zoonosis que se transmite de animales a humanos y representa un problema de salud pública en Argentina, causando síntomas como fiebre, sudoración excesiva y fatiga. Aunque existen vacunas para prevenirla en ganado bovino y caprino, no hay vacunas disponibles para cerdos o humanos. Anualmente, se reportan 500 mil casos de brucelosis en el mundo, y se estima que 2.400 millones de personas están en riesgo de contraerla.

Detalles del estudio

El equipo de la FIL se propuso identificar las proteínas clave que regulan la expresión de los genes de virulencia de la bacteria. Utilizaron herramientas de bioinformática para analizar las regiones regulatorias de los genes activados al ingresar a las células del sistema inmune. Este análisis llevó a la identificación de secuencias de ADN relacionadas con factores de transcripción de la familia Fur, que son proteínas que detectan metales.

Los investigadores demostraron que las proteínas Mur y Fur4, pertenecientes a esta familia, inhiben la expresión de genes esenciales para la virulencia de Brucella en respuesta a la presencia de hierro o manganeso. Esto ocurre una vez que la bacteria evita la degradación de los lisosomas y comienza a replicarse en la célula hospedadora.

Los experimentos indicaron que Mur y Fur4 detectan cambios en la disponibilidad de metales durante la transición de un ambiente hostil a uno propicio para la replicación, permitiendo a la bacteria conservar energía al silenciar genes que ya no son necesarios.

Este avance en la comprensión del comportamiento de Brucella representa una posible debilidad que podría ser aprovechada para el desarrollo de tratamientos que interfieran en la activación de sus genes de virulencia, dándole así una ventaja al sistema inmune del paciente.