El sistema inmune es nuestro sistema de defensa. Es el que mantiene a raya a los numerosos patógenos que nos rodean. Las células del sistema inmune son las que reconocen y eliminan a los patógenos que nos invaden, pero para ello tienen que ser capaces de diferenciar entre nuestras propias células y los microbios. Esto lo consigue reconociendo unos patrones moleculares muy conservados y que están asociados a los microbios. Pero estos patrones moleculares están presentes en todos los microbios, independientemente de su potencial patogénico. Y sin embargo, para que todo funcione correctamente el sistema inmune también tiene que ser capaz de distinguir entre los microbios que son patógenos y los que son beneficiosos.

Solamente en el intestino tenemos trillones de microbios que son beneficiosos para nuestra salud y que no son atacados por el sistema inmune. De hecho, en nuestro cuerpo hay más bacterias que células. Si el sistema inmune reaccionara frente a todas las bacterias que se encuentra, tendríamos una inflamación permanente. Pero por otro lado, el sistema inmune sí debe reaccionar contundentemente frente a los que son patógenos. ¿Como hace el sistema inmune para distinguir unos de otros?

Investigadores de la Universidad de California Davis han encontrado uno de los mecanismos. Es el hecho de que las bacterias dañinas necesitan invadir las células lo que hace que salten las alarmas. Las bacterias digestivas comunes simplemente colonizan el intestino, pero las bacterias más virulentas necesitan invadir las células para sobrevivir. Afortunadamente, tal y como demuestran en este estudio que se publicó el 31 de marzo en la revista Nature, una proteína en el interior de la célula actúa de sensor y activa al sistema inmune cuando detectan la invasión.

Los investigadores dirigidos por el Dr. Bäumler se centraron en estudiar una variante de la bacteria Salmonella. La Salmonella utiliza un sistema secretor, algo así como una jeringa, para inyectar proteínas en la célula que manipulan vías de señalización dentro para facilitarle la invasión. Por ejemplo la proteína SopE, que activa a otras proteínas celulares como las denominadas Rho GTPasas, RAC1 y CDC42, que rompen el citoesqueleto de actina dejando entrar a la bacteria. Lo que han hallado estos investigadores es que esta activación de las Rho GTPasas activa a una proteína denominada NOD1, la cual envía la señal de alarma de que la célula esta peligro. NOD1 activa diferentes vías de señalización que finalmente culminan tanto en la activación de genes pro-inflamatorios (a través de NF-kB), como de genes que activan el reclutamiento de células del sistema inmune como los neutrófilos o los macrófagos.

A pesar de que la proteína NOD1 y sus vías de señalización se llevan estudiando durante años, nadie esperaba que jugara un papel tan importante en alertar al sistema inmune de que está siendo invadido. Es la primera vez que se ha descrito que la activación de las GTPasas activa la respuesta inmune a través de la vía de NF-kB. Estos resultados podrían ayudar a buscar nuevas dianas para combatir enfermedades inflamatorias en las que está implicada la vía de NF-kB, como la artritis, la sepsis o la  enfermedad inflamatoria intestinal. En muchas de estas enfermedades, puede ser que se hayan activado estas vías inflamatorias por error porque el sistema inmune piense que hay una infección. Y como afirma el Dr. Bäumler, conocer las rutas y cómo se activan es clave para poder controlarlas.

Fuente:

University of California – Davis Health System

Artículo:

A. Marijke Keestra, Maria G. Winter, Josef J. Auburger, Simon P. Fräßle, Mariana N. Xavier, Sebastian E. Winter, Anita Kim, Victor Poon, Mariëtta M. Ravesloot, Julian F. T. Waldenmaier, Renée M. Tsolis, Richard A. Eigenheer, Andreas J. Bäumler. Manipulation of small Rho GTPases is a pathogen-induced process detected by NOD1.Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature12025