Un nuevo mecanismo de defensa de las células del pulmón frente a infecciones bacterianas, como el enfisema pulmonar o la neumonía, ha sido identificado gracias al trabajo desarrollado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), de la Universidad de Pittsburg y del Brigham and Women’s Hospital de Boston. Por su contribución al entendimiento de los mecanismos de defensa del cuerpo humano frente a ataques bacterianos, este hallazgo podría dar lugar a nuevas terapias antimicrobianas, indicaron los autores del estudio, publicado en el último número de la revista «Nature».
Este trabajo se centra en matrix metaloproteasa 12 (MMP-12). Se trata de una enzima, expresada por los macrófagos (un tipo de glóbulo blanco) del pulmón, que presenta actividad antimicrobiana. Aunque ya era conocida su implicación en enfermedades como el enfisema pulmonar, hasta el momento no se tenían datos sobre el papel que jugaba. En el presente estudio se ha descrito cómo actúa y se ha determinado la región de la proteína responsable.
Partiendo de la hipótesis de que MMP-12 intervenía en la defensa contra bacterias, el equipo realizó un ensayo con dos grupos de roedores, uno normal y otro genéticamente modificado para que no produjera la enzima. Tras someter ambos grupos a una infección bacteriana por «Staphylococcus aureus» y «Escherichia coli», los autores concluyeron que el grupo de roedores sin MMP-12 mostraba una mortalidad un 50% mayor por infección en los pulmones y el peritoneo. Los roedores sin MMP-12 también mostraron en el caso de neumonía una mayor mortalidad.
Papel de los macrófagos
El CSIC explica que los macrófagos juegan un papel básico en la defensa inmunológica mediante la ingestión de los microorganismos infecciosos y eliminando células moribundas, así como células que han muerto por muerte celular programada. La comunidad científica también ha comprobado que los macrófagos eliminan las bacterias mediante moléculas como la lisozima o el óxido nítrico. Este trabajo ha permitido a los científicos conocer un mecanismo alternativo empleado por dichas células del sistema defensivo humano para poder hacer frente y vencer infecciones bacterianas.
Así, haciendo uso de microscopia electrónica de transmisión y microscopia electrónica de barrido, los investigadores pudieron observar que la enzima MMP-12 actúa rompiendo la membrana exterior de las bacterias. «Una vez que los macrófagos fagocitan las células bacterianas patogénicas, estas se encierran en unos compartimentos intracelulares conocidos como fagolisosomas. Es entonces cuando partidas de MMP-12 se trasladan a dichos compartimentos, donde se adhieren a la pared celular bacteriana causando su disrupción y la consiguiente muerte celular», explicó el investigador del CSIC, F. Xavier Gomis-Rüth.
