Un nuevo mecanismo de defensa natural contra las infecciones ha sido evidenciado por un equipo internacional liderado por investigadores franceses. El Zinc, un metal pesado que es tóxico en dosis altas, es utilizado por las células del sistema inmune para destruir los microbios como el bacilo de la tuberculosis o la Escherichia coli.

Gracias a este artículo publicado en la revista Cell Host & Microbe, este descubrimiento hace posible prever nuevas estrategias terapéuticas y poner a prueba nuevos candidatos vacunales.

Una de las estrategias conocidas y empleadas por nuestro sistema inmune para destruir los microbios consiste en privarlos de nutrientes esenciales tales como los metales pesados, especialmente el hierro. Por primera vez científicos han demostrado que lo contrario también es cierto. Es decir, las células inmunes son capaces de movilizar las reservas de los metales pesados, especialmente el zinc, para envenenar a los microbios.

Este fenómeno ha sido demostrado para Mycobacterium tuberculosis , el agente responsable de la tuberculosis en los seres humanos y que aqueja a cerca de 2 millones de muertes en todo el mundo cada año, y también para Escherichia coli, de las cuales ciertas cepas pueden causar infecciones graves en los sistemas digestivo y urinario. En las células del sistema inmunológico (macrófagos) que han ingerido M. tuberculosis o E. coli, los investigadores observaron una acumulación rápida y persistente de zinc.

También observaron la producción, en la superficie de los microbios, de numerosas proteínas cuya función es la de “bombear” o eliminar los metales pesados. En los macrófagos, los microbios están expuestos a cantidades potencialmente tóxicas de zinc y tratan de protegerse contra la intoxicación aumentando la síntesis de estas bombas de eflujo. La inhibición de las bombas a través de la ingeniería genética es una prueba de la evidencia que M. tuberculosis y E. coli son aún más sensibles a la destrucción por los macrófagos.

El Zinc, aunque tóxico cuando se ingiere en cantidades demasiado altas, es por lo tanto beneficioso para el sistema inmune, particularmente debido a que es utilizado por los macrófagos para eliminar a los microbios. Mecanismos equivalentes podrían existir para otros metales pesados ​​como el cobre. Estos resultados tienen implicaciones clínicas muy concretas. En particular, se vuelve a abrir el debate sobre la suplementación de la dieta (por ejemplo, con Zinc) y también puede dar lugar a nuevos antibióticos que bloquean la acción de las bombas de eflujo de los metales en los microbios o la creación de nuevas cepas atenuadas como candidatos vacunales.

Referencia

Hélène Botella, Pascale Peyron, Florence Levillain, Renaud Poincloux, Yannick Poquet, Irène Brandli, Chuan Wang, Ludovic Tailleux, Sylvain Tilleul, Guillaume M. Charrière, Simon J. Waddell, Maria Foti, Geanncarlo Lugo-Villarino, Qian Gao, Isabelle Maridonneau-Parini, Philip D. Butcher, Paola Ricciardi Castagnoli, Brigitte Gicquel, Chantal de Chastellier, Olivier Neyrolles. Mycobacterial P1-Type ATPases Mediate Resistance to Zinc Poisoning in Human Macrophages. Cell Host & Microbe, 2011; 10 (3): 248 DOI: 10.1016/j.chom.2011.08.006

El estrés puede cambiar el equilibrio de las bacterias que viven naturalmente en el intestino, según un estudio publicado este mes en la revista Brain, Behavior, and Immunity.

La exposición al estrés provocó cambios en la composición, la diversidad y el número de microorganismos intestinales, según científicos de la Universidad Estatal de Ohio. Las comunidades de bacterias en el intestino se convirtieron en menos diversos, y había un mayor número de bacterias potencialmente dañinas, tales como Clostridium .

Como conocemos estos cambios en el microbioma pueden tener profundas implicaciones para la función fisiológica. Cuando se redujo el número de bacterias en los intestinos mediante el uso de antibióticos, se encontró que algunos de los efectos del estrés sobre el sistema inmunológico se alteraban. Esto sugiere que  cambiar los niveles de bacterias en el intestino pueden, a su vez, tener un impacto en la inmunidad.”

“Estas bacterias afectan la función inmune, y pueden ayudar a explicar por qué el estrés desregula la respuesta inmune”, dijeron los investigadores.

Esta es la primera evidencia de que los microorganismos del intestino pueden desempeñar un papel en las respuestas al estrés inmunológico innato. El estudio pone de manifiesto la interacción dinámica entre varios sistemas fisiológicos, incluyendo la microbiota intestinal y el sistema inmune.

Debido a que las bacterias intestinales han sido relacionados con enfermedades como la enfermedad inflamatoria intestinal, e incluso con el asma, una meta para el futuro del estudio es determinar si las alteraciones de las bacterias del intestino es la razón por la cual estas enfermedades tienden a ser peores durante los períodos de estrés.

Referencia

Bailey. Exposure to a social stressor alters the structure of the intestinal microbiota: Implications for stressor-induced immunomodulation? Brain, Behavior, and Immunity, 2011; 25 (3): 397 DOI: 10.1016/j.bbi.2010.10.023

Salmonella y sus similares bacterias patógenas no son muy diferente de la legión de bacterias en el intestino que son beneficiosas y felizmente ignoraramos, lo que plantea la pregunta: ¿Qué decide si reaccionamos o no? Los investigadores han reflexionado sobre esta paradoja desde hace décadas.

En el caso de una bacteria intestinal amiga Bacteroides fragilis, colegas estadounidenses han descubierto la sorprendente respuesta: La decisión no es hecha por nosotros o nuestro sistema inmune, sino es hecho por las bacterias.

Es más, las bacterias cumplen su “decisión” mediante el secuestro de las células del sistema inmunológico. Los investigadores descubrieron el mecanismo por el cual las bacterias logran esta hazaña y explicaron cómo funciona el sistema inmunológico para distinguir entre organismos benéficos y patógenos.

Al igual que otras bacterias intestinales comensales, las que proporcionan nutrientes y otros beneficios a sus anfitriones sin causar daño, B. fragilis se cree que vive en el interior del intestino, y por lo tanto lejos del sistema inmunológico. El dogma es que el sistema inmunológico no responde a las bacterias simbióticas debido a la ignorancia inmunológica, es decir, si no podemos ver, no vamos a reaccionar ante ellas.

Sin embargo, mediante el uso de una técnica de microscopía confocal para estudiar el intestino de los ratones, los colegas encontraron que las bacterias en realidad viven en un nicho ecológico único, en lo profundo de las criptas del colon y por lo tanto en íntimo contacto con el intestino sistema inmunitario de las mucosas.

La cercanía de esta asociación destaca una comunicación activa que está ocurriendo entre la bacteria y su huésped. A partir de este punto de vista, las bacterias son capaces de orquestar el control sobre el sistema inmunológico y, en concreto, sobre el comportamiento de las células inmunes conocidas como células T reguladoras, o células Treg. La función normal de las células Treg es evitar que el sistema inmune reaccione en contra de nuestros propios tejidos, por el cierre de ciertas respuestas inmunes, por lo tanto previene las reacciones autoinmunes que, sin control, puede conducir a enfermedades como la esclerosis múltiple, la diabetes tipo 1, el lupus, la psoriasis y la enfermedad de Crohn.

Bacteroides fragilis ha evolucionado para producir una molécula que engaña al sistema inmunológico en la activación de las células Treg en el intestino, pero en este caso, el propósito es evitar que las células ataquen a las bacterias. Hermoso, ¿cierto?

En el artículo publicado en Science de papel, se describen los mecanismos moleculares que produce este efecto. Se inicia con la bacteria que produce una molécula de azúcar complejo llamado polisacárido A (PSA). El PSA es detectado por receptores particulares, conocidos como los receptores Toll, en la superficie de las células Treg, activando las células en particular. En respuesta, las células Treg suprimen otro tipo de célula, los linfocitos T cooperadores 17 (Th17). Normalmente, las células Th17 inducen respuestas pro-inflamatorias – las que se deriven, por ejemplo, en la eliminación de las bacterias extrañas u otros agentes patógenos del cuerpo. Gracias a esto, B. fragilis obtiene un pase libre para colonizar el intestino.

Hasta ahora, hemos pensado que la activación de los receptores Toll resultaban únicamente en la inducción de las vías que eliminan las bacterias. Sin embargo, estos estudios sugieren que este mecanismo permite también convivir con nuestros socios microbianos.

Cuando Mazmanian y sus colegas bloquearon este mecanismo, mediante la eliminación ya sea de la molécula de PSA o de los receptores tipo Toll para el PSA, las bacterias fueron atacados por el sistema inmune y expulsadas.

Nuestro sistema inmunológico evolucionó con la colonización de nuestras bacterias comensales y por lo tanto probablemente desarrolló moléculas especializadas para reconocer las buenas bacterias, los autores sospechan que las mutaciones genéticas en estas vías podrían ser responsables de ciertos tipos de trastornos del sistema inmune, como las enfermedad inflamatoria intestinal. Es posible preguntarse, ¿los pacientes se enferman porque están rechazando las bacterias que no deben rechazar?

En un plano más filosófico, los resultados sugieren que nuestro concepto del “yo” debería ampliarse para incluir a nuestros muchos billones de residentes microbianos. Estas bacterias viven dentro de nosotros durante todas nuestras vidas, y han evolucionado para lucir y actuar como nosotros, como parte de nosotros. En cuanto a nuestro sistema inmunológico se refiere, las moléculas hechas por las bacterias intestinales deben ser toleradas de manera similar a nuestras propias moléculas. Excepto en este caso, que la bacteria nos “enseña” a tolerar, tanto para nuestro beneficio como para el de ellas.

El poder de la microbiología en todo su esplendor.

Referencia

June L. Round, S. Melanie Lee, Jennifer Li, Gloria Tran, Bana Jabri, Talal A. Chatila, and Sarkis K. Mazmanian.The Toll-Like Receptor 2 Pathway Establishes Colonization by a Commensal of the Human Microbiota. Science, 21 April 2011 DOI:10.1126/science.1206095

Ya saben mi querida y hermana y millones de gente en el mundo que usan glucosamina para el tratamiento de la artritis y la artosis. En pruebas realizadas in vitro revelaron que la exposición de glucosamina provoca un aumento significativo de la mortalidad en las células pancreáticas productoras de insulina, un fenómeno ligado al desarrollo de la diabetes. Las células aumentan su tasa de mortalidad con un aumento de la dosis de glucosamina y el tiempo de exposición. “En nuestros experimentos, hemos utilizado dosis de cinco a diez veces superior a la recomendada por la mayoría de los fabricantes, o 1.500 mg / día”, dijeron los autores sin embargo, “Estudios previos demostraron que una proporción significativa de los usuarios que utilizan la glucosamina alcanzan estos niveles con la esperanza de aumentar los efectos”.

Los investigadores demostrado que la glucosamina dispara un mecanismo destinado a reducir los altos niveles de azúcar en la sangre. Sin embargo, esta reacción afecta negativamente a la SIRT1, una proteína esencial para la supervivencia celular. Una alta concentración de glucosamina disminuye el nivel de SIRT1, lo que lleva a la muerte celular en los tejidos donde esta proteína es abundante, como el páncreas.

Las personas que usan grandes cantidades de glucosamina, los que lo consumen durante largos períodos, y aquellos con poca SIRT1 en las células, tienen un mayor riesgo de desarrollar la diabetes. En una serie de especies de mamíferos, el nivel de SIRT1 disminuye con la edad. Este fenómeno no se ha demostrado en los seres humanos, pero si fuera el caso, las personas mayores – que constituyen el mercado objetivo de glucosamina – sería aún más vulnerables.

“El punto clave de nuestro trabajo es que la glucosamina puede tener efectos que están lejos de ser inofensivos y se debe utilizar con mucho cuidado”, concluyeron los autores. Estos resultados coinciden con estudios recientes que arrojan serias dudas sobre la eficacia de la glucosamina en el tratamiento de problemas articulares.

Referencia

M. Lafontaine-Lacasse, G. Dore, F. Picard. Hexosamines stimulate apoptosis by altering Sirt1 action and levels in rodent pancreatic β-cells. Journal of Endocrinology, 2010; DOI: 10.1677/JOE-10-0243

El hallazgo refuerza el argumento de que las bacterias intestinales pueden contribuir a la obesidad humana y a las enfermedades metabólicas, ya que en investigación anteriores se ha demostrado que las poblaciones de bacterianas intestinales difieren entre los seres humanos obesos y delgados.

“Se ha asumido que la epidemia de obesidad en el mundo desarrollado se debe a un estilo de vida cada vez más sedentaria y el alto consumo de calorías”, dice el autor principal Andrew Gewirtz, PhD, profesor asociado de patología y medicina. “Sin embargo, nuestros resultados sugieren que el consumo de calorías en exceso no es sólo un resultado de comer indisciplinadamente, sino que las bacterias del intestino contribuyen a los cambios en el apetito y el metabolismo.”

Los científicos estaban estudiado una cepa de ratón con el sistema inmune alterado. Estos ratones fueron modificados para carecer de un gen receptor (TLR5), que ayuda a las células a detectar la presencia de las bacterias. TLR5 reconoce la flagelina, el principal componente del aparato (flagelos) que muchas bacterias utilizan para propulsarse.

El estudio comenzó con la observación inesperada de que los ratones deficientes eran alrededor de un 20 por ciento más pesados que los ratones comunes y tienen niveles elevados de triglicéridos, colesterol y de presión arterial. Estos rartones tenían ligeramente elevados tanto los niveles de azúcar en la sangre como los de la insulina.

Los ratones deficientes en el “detector bacteriano” consumieron alrededor de un 10 por ciento más de alimentos que sus familiares regulares. Cuando la comida estaba restringida perdieron peso, pero aún así tenían una menor respuesta a la insulina, es decir eran resistentes a la insulina. Sin ambargo, cuando fueron alimentados con una dieta alta en grasas, los ratones deficientes en el receptor ganaron más peso que los ratones comunes y, además, desarrollaron una diabetes completa y la enfermedad del hígado graso. En resumen, los ratones deficientes en el receptor TLR5 tenían un “síndrome metabólico”, un grupo de trastornos que en los seres humanos aumenta el riesgo de desarrollar enfermedad cardíaca y diabetes.

La investigación anterior ha demostrado que TLR5 desempeña un papel importante en el control de las bacterias en el intestino.

“El intestino es como una comunidad compleja, con actores buenos y malos”, dice Gewirtz. “Podemos pensar en el receptor TLR5 como un oficial que controla a los “residentes permanentes” de los que son potencialmente problemáticos. Quitar el receptor altera la seguridad de la comunidad”

El tratamiento de los ratones deficientes en TLR5 con antibióticos fuertes, lo suficiente como para matar a la mayoría de las bacterias en el intestino, redujo las alteraciones metabólicas. La composición de las bacterias intestinales de los ratones deficientes en TLR5, esta siendo identificada en colaboración con cientñificos de la Universidad de Cornell.

Es importante destacar los autores encontraron que la transferencia de las bacterias intestinales desde los ratones deficientes en el receptor a los ratones regulares transfería muchas de las características del síndrome metabólico como el aumento del apetito, la obesidad, los niveles de la azúcar en la sangre  y la resistencia a la insulina.

Las poblaciones bacteriana intestinales humanos  se cree que se adquiere con el nacimiento y son relativamente estables, pero pueden ser influidos por la dieta y los antibióticos.

“La investigación anterior ha sugerido que las bacterias pueden influir en lo bien que la energía se absorbe de los alimentos, pero estos resultados demuestran que las bacterias intestinales pueden realmente influir en el apetito”, dice Gewirtz.

GewirLos futuros planes será tratar de observar este fenñomeno en los seres humanos y estudios adicionales de identificación de las bacteria en estos ratones deficientes y cómo podrían influir en el apetito y el metabolismo.

Referencia

Vijay-Kumar M, Aitken JD, Carvalho FA, Cullender TC, Mwangi S, Srinivasan S, Sitaraman SV, Knight R, Ley RE, Gewirtz AT. Metabolic Syndrome and Altered Gut Microbiota in Mice Lacking Toll-Like Receptor 5. Science. 2010 Mar 4. [Epub ahead of print]

Siempre nuestros abuelos nos enseñaron que jugar y comer un poco de fango hacía bien para la salud. Tan equivocado no estaban. A los múltiples estudios que sugieren que el contacto con los microorganismos de niño confiere protección, ahora se suma un estudio que es el primero en observar cómo la exposición microbiana durante los primeros años de vida afectan a los procesos inflamatorios en la edad adulta.

Más osadamente, el estudio sugiere que la exposición temprana a los microbios infecciosos puede realmente proteger a las personas de las enfermedades cardiovasculares que pueden conducir a la muerte.

“Contrariamente a los supuestos relacionados con los estudios anteriores, nuestra investigación sugiere que los ambientes ultra-limpio y muy higiénicos pueden contribuir a niveles más altos de inflamación durante la adultez, lo que a su vez aumenta los riesgos para una amplia gama de enfermedades”, dijo Thomas McDade, autor principal del estudio, profesor asociado de antropología.

Relativamente hablando, los seres humanos sólo recientemente en su historia han vivido en estos hiper-entornos higiénicos, subrayó.

La investigación sugiere que los sistemas inflamatorios pueden necesitar un mayor nivel de exposición a las bacterias comunes de todos los días y los microbios para guiar su desarrollo. “En otras palabras, las redes inflamatorias pueden necesitar el mismo tipo de riesgos microbianos temprano en la vida que han sido parte del medio ambiente durante nuestra historia evolutiva, para así funcionar de manera óptima en la edad adulta”.

La investigación se aprovechó de un estudio longitudinal de los filipinos que se extendió por 22 años para obtener una mejor comprensión de cómo los entornos de los primeros años de vida afectan a la producción de la proteína reactiva C  (PCR) en la edad adulta. El aumento de los niveles de esta proteína en la sangre debido a la inflamación algunos la utilizan como predictor de la enfermedad del corazón.

Los análisis de sangre mostró que la proteína reactiva C era al menos el 80 por ciento más bajo para los participantes del estudio en Filipinas, cuando llegaron a la edad adulta, en comparación con sus contrapartes estadounidenses. Los filipinos en su niñez habían sufrido muchas más enfermedades infecciosas tanto en los lactantes como en los niños pequeños. Los participantes filipinos en sus 20 años tenían una media de concentraciones cinco a siete veces inferior a la media los niveles de esta proteína en los estadounidenses.

El estudio longitudinal se inició en la década de 1980 con 3.327 madres filipinas en el tercer trimestre del embarazo. Las madres fueron entrevistadas sobre las conductas relacionadas con los cuidados, y la alimentación de pecho. El ambiente familiar se evaluó en términos de los recursos socioeconómicos, la higiene (si los animales domésticos, como cerdos y los perros, vivía en libertad) y la densidad de los habitantes.

Los investigadores visitaron a las madres en el parto de sus hijos y, posteriormente, cada dos meses durante los dos primeros años de vida de los niños. A partir de entonces, los investigadores dieron seguimiento a los niños cada cuatro o cinco años hasta llegar a los 20 años. Los registros que mantiene en los niños incluyen datos sobre las enfermedades infecciosas, el crecimiento en altura y el peso.

“En los EE.UU. tenemos esta idea de que tenemos que proteger a los lactantes y los niños de los microbios y agentes patógenos por todos los medios posibles”, concluyó McDade.

“Pero podemos estar privando el desarrollo de redes inmunes con los datos ambientales importantes que se requieren para orientar su función durante la infancia y la edad adulta.

Referencia

Thomas W. McDade, Julienne Rutherford, Linda Adair and Christopher W. Kuzawa. Early origins of inflammation: microbial exposures in infancy predict lower levels of C-reactive protein in adulthood, Proc. R. Soc. B published online before print December 9, 2009, doi:10.1098/rspb.2009.1795

El estudio que se publicó anticipadamente en la edición en línea de Nature Medicine el 22 de noviembre, se realizó en ratones y en cultivos de células humanas. “Las implicaciones emocionante de este trabajo es que proporciona una base molecular para entender la ‘hipótesis de la higiene” y ha puesto de manifiesto los elementos de la respuesta para la reparación de las heridas que antes eran desconocidas. Esto puede ayudarnos a diseñar nuevos enfoques terapéuticos para las enfermedades inflamatorias de la piel.

La llamada “hipótesis de la higiene”, introducida por primera vez a finales de 1980, sugiere que la falta de exposición a los agentes infecciosos y los microorganismos durante la primera etapa de la infancia aumenta la susceptibilidad a la enfermedad de las personas, cambiando cómo el sistema inmune reacciona a estos “invasores bacterianos”. La hipótesis fue desarrollada para explicar por qué las alergias como fiebre del heno y eczema fueron menos frecuentes en los niños de la familias numerosas, que fueron presumiblemente más expuestos a agentes infecciosos que otros. También se usa para explicar la mayor incidencia de las enfermedades alérgicas en los países industrializados.

La microflora normal de la piel, es decir, las bacterias inofensivos que habitualmente que viven en la piel incluyen algunas especies de bacterias del género estafilococos. Los científicos encontraron que estas bacterias inducen una respuesta inflamatoria cuando se introducen debajo de la superficie de la piel, pero no cuando inician la inflamación presentes en la epidermis, o la capa externa de la piel.

En este estudio, Lai, Gallo y sus colegas revelan un mecanismo previamente desconocido por el que un producto del estafilococos inhibe la inflamación de la piel. Esta inhibición está mediada por una molécula llamada ácido estafilococos lipoteicoicos (LTA), que actúa en los queratinocitos, las células primarias que se encuentran en la epidermis.

Los investigadores también encontraron que la activación de un receptor (TLR3) es necesario para la inflamación normal después de la lesión de la piel.

A nuestro entender, “estos resultados muestran por primera vez que el epitelio de la piel requiere TLR3 para la inflamación normal después de herir y que la microflora bacteriana ayuda a modular esta respuesta.”

Referencia

Yuping Lai, Anna Di Nardo, Teruaki Nakatsuji, Anke Leichtle, Yan Yang, Anna L Cogen, Zi-Rong Wu, Lora V Hooper, Richard R Schmidt, Sonja von Aulock, Katherine A Radek, Chun-Ming Huang, Allen F Ryan & Richard L Gallo. Commensal bacteria regulate Toll-like receptor 3–dependent inflammation after skin injury. Nature Medicine Published online: 22 November 2009 | doi:10.1038/nm.2062

¿Tiene la influenza humana H1N1 algún parecido a la gripe estacional o es una cepa completamente nueva para el sistema inmune? “Lo que hemos encontrado es que la gripe humana H1N1 tiene similitudes con la gripe estacional, que parecen ofrecer cierto nivel de inmunidad pre-existente. Esto sugiere que la enfermedad podría ser menos severa en la población general de lo que se temía.”

Los investigadores usaron la base de datos de Epitopes inmunes – una herramienta de investigación en todo el mundo desarrollado y auspiciado por el Instituto de La Jolla y financiado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, parte de los Institutos Nacionales de la Salud – para llevar a cabo su estudio. Inicialmente, el equipo de investigación llevó a cabo sus estudios con modelos de computación, y luego usaron muestras de sangre de adultos representativos de la población normal.

“Nos fijamos en los marcadores moleculares de los virus de la gripe estacional, que datan de 20 años y los compararon con los marcadores moleculares del virus de influenza H1N1,” dijo Bjoern Peters, Ph.D., autor principal del estudio publicado en los Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de los EUA.

“Hemos encontrado que las células T del sistema inmune pueden reconocer un porcentaje significativo de los marcadores en la gripe porcina”. “Nadie sabe cuál es el nivel de la inmunidad suficiente para la protección. Sabemos que una respuesta de células T no es suficiente para prevenir las infecciones por el virus. Pero, si están infectados, nuestros datos sugieren que las células T en los que han estado expuestos previamente a la gripe puede hacer que la infección sea menos grave “, dijo el Dr. Peters.

Los resultados se basan en el conocimiento de que las células T del cuerpo reconocen y lanzan un ataque contra los virus – en este caso, ciertas piezas moleculares de la gripe porcina – que han visto antes.

El equipo de investigación también examinó los anticuerpos del sistema inmune que producen respuesta de las células B del virus H1N1. En esta zona, vieron que sólo el 17 por ciento de los marcadores en el H1N1 son reconocidos, en comparación con la gripe estacional. Las células B, y su capacidad de producir anticuerpos que se acuerdan de un virus, son la base de las vacunas para protegernos contra las infecciones posteriores por otros virus similares. “Como el reconocimiento de los anticuerpos del virus H1N1 era relativamente bajo en comparación con el virus de la gripe anterior, significa que la vacuna es importante para prevenir infecciones por el virus H1N1,” dijo el Dr. Peters.

Según las estimaciones de la CDC, entre 14 millones y 34 millones de casos de H1N1 se produjeron entre abril y 17 de octubre de 2009, y entre 63.000 y 153.000 hospitalizaciones relacionadas con el H1N1. Entre 2.500 y 6.000 muertes relacionadas con el H1N1 se produjeron durante el mismo período, según las estimaciones de los CDC.

Los funcionarios de los CDC han dicho que hasta el 40 por ciento de la población de EE.UU. puede llegar a estar infectada por el virus H1N1.

En una temporada normal de gripe, la gripe infecta tanto como un 20 por ciento de la población de EE.UU. y causa más de 200.000 hospitalizaciones y mata a cerca de 36.000 personas.

“Creo que nuestra capacidad para recopilar estos datos sobre el virus H1N1, que es una cuestión de importancia crítica en todo el mundo y pone de manifiesto el valor de esta base de datos como herramienta de investigación y la salud pública”, dijo el Dr. Sette, que es investigador principal en la base de datos consultadas.

Para llevar a cabo su estudio, el equipo de La Jolla Institute obtuvieron datos de los virus H1N1 de varios recursos científicos. “Tenemos una referencia cruzada entre la secuencia de datos de la gripe porcina con los datos anteriores de los virus de la gripe estacional,” dijo el Dr. Peters, explicando que esto proporcionó el equipo de investigación de la capacidad para comparar los patrones moleculares de los virus.

“Los resultados de nuestro estudio han sido escritos a la base de datos para ponerlos a disposición de los investigadores de todo el mundo”, dijo. “Estamos encantados de ser capaces no sólo revisarla, sino también de aportar datos, a este importante recurso.”

Referencia

Jason A. Greenbaum, Maya F. Kotturi, Yohan Kim, Carla Oseroff, Kerrie Vaughan, Nima Salimi, Randi Vita, Julia Ponomarenko, Richard H. Scheuermann, Alessandro Sette, and Bjoern Peters. Pre-existing immunity against swine-origin H1N1 influenza viruses in the general human population. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2009; DOI: 10.1073/pnas.0911580106

Conocí el trabajo de Casadevall gracias a una amiga cubana, Melvys Valledor, quien esta realizando el doctorado en la Universidad de Miami. Ella presenció una conferencia suya en la Reunión de la ASM de la rama de Florida y quedó fascinada por su trabajo y sus teorías sobre la endotermia en los mamíferos y las consecuencias evolutivas y patogénicas que esto implica. Enseguida pensamos que era perfecto para ser reflejado en el Blog.

Decidí escribirle al Dr. Casadevall, Director del Departamento de Microbiología e Inmunología del Albert Einstein College of Medicine de la Universidad de Yeshiva. Su respuesta no solo llegó enseguida sino que fue muy amable en responder todas las preguntas para nuestro sitio.

“Perdoname que le escriba en Inglés porque de después de tanto tiempo en el exilio se me ha olvidado mucho el Español” fueron sus primeras palabras.

¿Por qué los humanos y los mamíferos en general presentamos muchísimas menos infecciones fñungicas que bacterias y virales? Fue mi primera pregunta. En un artículo publiado en el año 2005 ya el Dr. Casadevall había dado las primeras pistas y presentado la teoría de que las altas temperaturas corporales y el mecanismo de la fiebre que presentamos los mamíferos constituían una condición muty restrictiva para el crecimiento de los hongos y levaduras. Esto unido al pH del plasma sanguíneo y a mecanismos de inmunidad hacían que las infecciones fúngicas tuvieran mucho menos incidencia en las enfermedades que las bacterias y los virus. Solo quedaba comprobar la teoría y eso es lo que acaba de publicar en colaboración con Vincent A. Robert del Centro de Biodiversidad de los Hongos (Schimmelcultures Centraalbureau voor) en Utrecht, Holanda.

La investigación, publicada en el Journal of Infectious Diseases, mostró que la temperatura corporal de los mamíferos, aproximadamente 37 º C en las personas, es demasiado alto para la sobrevida de la gran mayoría de los posibles invasores de hongos ensayados.

“Las cepas de hongos sufrieron una gran pérdida de la capacidad para crecer a medida que aumentaba la temperatura de los mamíferos”. “Nuestro estudio demuestra que nuestras altas temperaturas pueden haber evolucionado para protegernos contra las enfermedades causadas por los hongos”, dijo el Dr. Casadevall. “La sangre caliente y la consiguiente rsistencia a las infecciones por los hongos pueden ayudar a explicar el por qué del predominio de los mamíferos después de la era de los dinosaurios”.

Existen aproximadamente 1,5 millones de especies de hongos. De éstos, sólo unos pocos cientos son patógenos para los mamíferos. Las infecciones por hongos en los humanos son a menudo el resultado de una inmunodeficiencia. Por el contrario se estima que paroximadamente 270.000 especies de hongos son patógenos para las plantas y unos 50.000 especies para los insectos. Las ranas y otros anfibios son propensos a la infección por hongos patógenos, uno de los cuales, está actualmente extimnguiendo numerosas ranas en todo el mundo (Ver artículo). Los hongos también son importantes en los procesos de descomposición de las plantas.

En este estudio, los investigadores utilizaron 4.082 cepas de hongos de la colección de Utrecht y la crecieron a temperaturas que oscilaronn entre 4 y 45 ºC. Encontraron que casi todos los microorganismos crecieron bien hasta temperaturas de  30 º C. Más allá de eso, sin embargo, el número de especies que sobrevivieron disminuyeron un 6 por ciento por cada aumento de un grado centígrado. La mayoría no podía crecer a las temperaturas de los mamíferos (37ºC).

Dr. Casadevall señaló que el estudio actual recorrió miles de cepas de hongos y hecho uso de una base de datos informatizada de la colección de Utrecht. En el pasado, este tipo de investigación habría requerido de la recuperación de esta información manualmente, algo habría sido una tarea muy larga .

“Esto sólo fue posible porque podemos utilizar las herramientas bioinformáticas para analizar los registros de la colección de cultivos”, dijo. “No hay manera de hacer un estudio como éste, sin esa tecnología dado el enorme número de muestras y el trabajo que conlleva”.

Los resultados del estudio, agregó, podrían ayudar a explicar por qué los mamíferos mantinen un de estilo de vida “derrochador” de energía que requieren de una gran cantidad de alimentos. Por el contrario, los reptilessolo  necesitan comer una vez al día o incluso menos.

“La rentabilidad, sin embargo, puede estar en que los mamíferos son mucho más resistentes a los hongos patógenos que son los reptiles y los otros vertebrados de sangre fría”, dijo el Dr. Casadevall.

Esta unido  a mayor inmunidad a los hongos podría explicar por qué los mamíferos llegaron a dominar después de la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años atrás. De hecho, la floración de los hongos que se produjo entonces puede ser una razón para la extinción de los dinosaurios, una posibilidad, expresada en un articulo anterior.

¿Puede el cambio climático y la deforestación mundial contribuir a un aumento de las enfermedades causadas por hongos y levaduras? Fue mi última consulta al Dr. Casadevall. “Sí, de hecho estoy trabajando en un ensayo que apunta precisamente a la influencia de estos aspectos. Tan pronto tengamos algo publicado no dudaré en madartelo” fue su  amable respuesta.

Referencias

1. Vincent A. Robert, Arturo Casadevall. Vertebrate Endothermy Restricts Most Fungi as Potential Pathogens. The Journal of Infectious Diseases, 2009; 091014103031021 DOI: 10.1086/644642
2. Arturo Casadevall. Fungal virulence, vertebrate endothermy, and dinosaur extinction: is there a connection? Fungal Genetics and Biology, 2005; 42 (2): 98 DOI: 10.1016/j.fgb.2004.11.008