Investigadores españoles han estudiado los mecanismos que emplea el hongo Aspergillus fumigatus para sobrevivir y crecer en tejido vivo, logrando avances que pueden ser relevantes para conseguir futuros tratamientos más eficaces contra la aspergilosis pulmonar invasora, una de las enfermedades fúngicas más letales.
En pacientes inmunodeprimidos, como los que han sido sometidos a tratamientos antitumorales o transplantes de órganos, el hongo Aspergillus fumigatus representa una importante amenaza, ya que es la causa de la aspergilosis pulmonar invasora, una de las enfermedades fúngicas más letales.
El laboratorio de Biología Molecular y Patogénesis Fúngica del Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG, centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca) ha estudiado los mecanismos que emplea este patógeno para sobrevivir y crecer en tejido vivo y ha logrado avances que pueden ser relevantes para conseguir tratamientos más eficaces en el futuro.
Una de las claves que explican la virulencia de este hongo es su capacidad para obtener zinc dentro del organismo hospedador. “El zinc es un micronutriente esencial para todos los seres vivos, incluyendo los hongos patógenos, porque es necesario para una gran diversidad de procesos metabólicos y la división celular”, explica José Antonio Calera, responsable de esta línea de investigación.
Curiosamente, apenas hay zinc libre en los tejidos vivos, ya que este elemento aparece unido a proteínas, así que los patógenos deben obtener zinc a partir del hospedador. El objetivo de los investigadores del IBFG ha sido averiguar cómo ocurre este proceso y, gracias a experimentos con ratones, han descubierto la importancia de una serie de genes que codifican proteínas transportadoras de zinc. El hongo es incapaz de invadir los pulmones de ratones infectados cuando le faltan estos genes y los animales permanecen sanos.
Calprotectina
Por otra parte, otros factores del sistema inmune pueden ser determinantes para que Aspergillus fumigatus prospere o no en el pulmón. Los neutrófilos, unas células del sistema inmune encargadas de defender al hospedador, producen una proteína llamada calprotectina y los investigadores piensan que podría interferir con el crecimiento de Aspergillus al ser capaz de secuestrar el zinc, dificultando de esta manera la obtención de este elemento por parte del hongo.
Por tanto, la proteína transportadora de zinc no solo sería esencial para la obtención de zinc sino también para contrarrestar las defensas del hospedador y proliferar en el pulmón causando aspergilosis pulmonar invasora. Estos últimos conocimientos sobre el hongo y el mecanismo que utiliza para obtener zinc han sido recogidos en un reciente artículo publicado en la revista científica Cellular Microbiology.
Fármacos nuevos
Aunque estos estudios se desarrollan en el campo de la investigación básica, el conocimiento detallado de los mecanismos moleculares de la patogénesis de este hongo es esencial para poder mejorar los tratamientos contra la aspergilosis. “Los antifúngicos que se utilizan para controlar esta infección son muy poco efectivos. Desde hace muchos años, se buscan dianas frente a las que desarrollar fármacos nuevos”, indica el experto, y la posibilidad de interferir en la captación de un nutriente esencial para el hongo como el zinc es actualmente una de las opciones más prometedoras.
Referencia bibliográfica
Jorge Amich, Rocío Vicentefranqueira, Emilia Mellado, Ana Ruiz-Carmuega, Fernando Leal y José Antonio Calera. The ZrfC alkaline zinc transporter is required for Aspergillus fumigatus virulence and its growth in the presence of the Zn/Mn-chelating protein calprotectin. Cellular Microbiology, 2014. DOI: 10.1111/cmi.12238
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