Descubren Origen de Daño Inflamatorio en la Neumonía Bacteriana

Según estudios de la Organización Mundial de la Salud, OMS, cerca de 120 millones de personas en todo el mundo sufren cada año debido a la neumonía, infección respiratoria aguda que afecta a los pulmones. Estadísticas de esta agrupación, también sitúan a esta enfermedad como la principal causa infecciosa de muerte infantil en el mundo, responsable del 15% de todas las defunciones en menores de 5 años. A raíz de estas cifras, y un llamado de la OMS a contribuir en la investigación y combate de este problema, científicos chilenos del Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia, IMII, están investigando algunos factores que ocasionan la enfermedad, y nuevas herramientas terapéuticas.

En ese contexto, la Dra. Susan Bueno, del IMII, en colaboración con la Dra. Alice Prince, de la Universidad de Columbia en Estados Unidos, y Pamela Nieto, estudiante de Doctorado de la UC e IMII, realizaron un importante hallazgo sobre la bacteria Staphylococus aureus, uno de los microorganismos que más ocasiona neumonía, principalmente, en pacientes hospitalizados o que están sometidos a intubación.

Dra. Susan Bueno | Profesor Asociado UC – Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia

Toxinas inflamatorias
“Una de las grandes dificultades de esta enfermedad, es que genera una inflamación excesiva y daño en el tejido pulmonar, afectando con ello la función respiratoria. Es así como hemos estudiado a esta bacteria altamente virulenta, y su rol clave en este proceso inflamatorio”, explica la Dra. Susan Bueno.

En estas investigaciones, publicadas recientemente en la revista internacional de alto impacto Plos Pathogens, las científicas describieron que el Staphylococus aureus produce toxinas que, a su vez, generan un tipo de muerte celular en el pulmón llamado necroptosis, “proceso responsable de ocasionar la reacción inflamatoria, que es la causa central de por qué la neumonía es tan severa”, comenta la investigadora de IMII.

El nuevo descubrimiento -realizado en modelo celular y animal-, también incluyó estrategias para disminuir la expresión de la toxinas y las molécula en el tejido que las reconocen (denominados “receptores”), hallazgo que abre paso a la generación de drogas que puedan neutralizar estas moléculas, contribuyendo a la disminución de los daños y el riesgo vital de los pacientes.

“Estamos optimistas con estos avances. Ahora debemos concentrarnos en buscar compuestos que permitan bloquear o evitar que estas moléculas se produzcan o activen y generen la inflamación. Un ejemplo podría ser el uso de anticuerpos que “neutralicen” estas moléculas, lo que esperamos sea útil especialmente en personas de alto riesgo y pacientes hospitalizados. Si todo avanza de forma exitosa, pensamos que en el transcurso de cinco años podríamos tener resultados sólidos sobre un nuevo tratamiento, que permita su estudio en fases clínicas”, señala Susan Bueno.

Respecto de actuales tratamientos para combatir la neumonía, la Dra. Bueno explica que éstos no son realmente efectivos. En el caso de los antibióticos, se ha observado que ellos sólo atacan los patógenos pero no la inflamación desmedida del pulmón, que se gatilla como una respuesta exagerada del sistema inmunológico y de estas toxinas.

Por otro lado, el uso de drogas antiinflamatorias e inmunosupresoras, como corticoides, tampoco son recomendables por la investigadora, ya que pueden generar inmunosupresión generalizada y favorecer que la infección respiratoria se disemine a otros tejidos. Asimismo, se ha comprobado que algunas bacterias, al cambiar constantemente, se vuelven resistentes a los antibióticos y evitan que las vacunas sean efectivas.

Colaboración internacional
Esta imposibilidad de tratar más eficazmente la neumonía y su alta tasa de mortalidad en la población, especialmente, infantil, han hecho que la OMS inicie una campaña para combatir este mal y disminuir sus cifras, de aquí al 2025. En ese contexto, la Dra. Bueno y su laboratorio, han adquirido un compromiso con la salud pública mundial para tratar de hacer frente a este problema.

Por eso mismo es que investigadores jóvenes del IMII también se han abocado al estudio de este mal. Es el caso de la estudiante de Doctorado en Genética Molecular y Microbiología de la UC e IMII, Pamela Nieto, quien desde el laboratorio de la Dra. Bueno viajó hasta la Universidad de Columbia para realizar una pasantía en el laboratorio de la Dra. Alice Prince, y así desarrollar esta investigación. Según comenta la investigadora, dicha estadía “no sólo permitió estudiar este patógeno, sino que además, abrió camino a la formación de lazos entre los laboratorios de ambos países, y que hoy se han formalizado para seguir estudiando este problema”.

Neumonía
Esta infección respiratoria aguda afecta principalmente a los alveolos –pequeños sacos al interior de los pulmones-, cuya función es llenarse de aire y permitir la respiración. Sin embargo, en los pacientes enfermos estas estructuras se llenan de pus y líquido, haciendo que la respiración sea dolorosa y limitando el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono.

El origen de esta enfermedad puede deberse a bacterias, virus y hongos, afectando mayormente a la población infantil de todo el mundo, y especialmente, a la de África subsahariana y Asia meridional. Según un informe de la OMS, se calcula que sólo en el 2013, “la neumonía mató a unos 935 mil niños menores de cinco años en todo el mundo”.

“Adultos y adolescentes afectados por la enfermedad, requirieren unos diez días de reposo, para que el pulmón se desinflame y la persona pueda recuperarse. Sin embargo, el problema mayor está en menores de 5 años y adultos mayores, y fundamentalmente, en menores de dos años, para quienes la infección puede ser mortal”, comenta la Dra. Bueno.

Respecto de los factores de riesgo y formas de contagio, éstos pueden darse por vía y contacto directo con secreciones. La investigadora del IMII señala que es común la aparición de neumonía bacteriana tras un cuadro viral o influenza o bien, “cuando existe los llamados los resfríos mal cuidados”, que generan una baja en el sistema inmunológico. Otro factor que puede incrementar el riesgo de neumonía es la contaminación ambiental, así como el frío y cambios bruscos de temperatura. Por esta razón, la Dra. Bueno también hace un llamado a prevenir el desarrollo neumonía, mediante el cuidado general de la salud y las afecciones virales que aquejan comúnmente a las personas.

En cuanto a los síntomas, es importante prestar atención a: dificultad de respiración acompañada o no de fiebre, tos, respiración rápida o dolorosa, retracción del tórax durante la inspiración. En adultos puede ir acompañado de dolor de cabeza, fuerte dolor toráxico, confusiones, entre otras señales.

Acceso al artículo publicado en Plos Pathogens:
K. Kitur, D. Parker, P. Nieto, D. S. Ahn, T. S. Cohen, S. Chung, S. Wachtel, S. Bueno & A. Prince. 2015. Toxin-Induced Necroptosis Is a Major Mechanism of Staphylococcus aureus Lung Damage. PLOS Pathogen: Published: April 16, 2015 – DOI: 10.1371/journal.ppat.1004820.

Por: Carolina Todorovic