Cómo las bacterias intestinales evaden el sistema inmunitario
Se descubre cómo las bacterias intestinales inofensivas evitan desencadenar la inflamación
Investigadores del Instituto Max Planck de Biología de Tubinga abordan la vieja cuestión de cómo los microbios intestinales benignos evaden el sistema inmunitario. Al hacerlo, también redefinen nuestra comprensión de cómo interactúan los receptores inmunitarios con la proteína de la motilidad bacteriana, la flagelina. Los científicos identificaron un nuevo tipo de flagelina en el intestino humano, denominada "flagelina silenciosa", que se une al receptor inmunitario Toll-like receptor 5 sin inducir una respuesta proinflamatoria. Los hallazgos proporcionan un mecanismo para que el sistema inmunitario tolere los microbios beneficiosos sin dejar de responder a los patógenos. Los resultados aparecen ahora en la revista Science Immunology.
Imagen simbólica
Computer-generated image
El intestino humano es el hábitat de bacterias benignas, beneficiosas y, en ocasiones, dañinas. Para combatir estos últimos patógenos, el sistema inmunitario reconoce primero la presencia de productos microbianos a través de varios receptores. Uno de ellos es el receptor Toll-like 5 (TLR5): se une a la flagelina, la proteína que compone el flagelo bacteriano, que las bacterias utilizan para nadar. Una vez unido a la flagelina, el TLR5 induce una respuesta inmunitaria proinflamatoria. Sin embargo, los patógenos no son los únicos habitantes del intestino que producen flagelina; las bacterias inofensivas y beneficiosas también la producen. Esto plantea la cuestión de cómo estas bacterias beneficiosas evaden la respuesta inmunitaria. Mientras que algunas bacterias evitan el TLR5 produciendo flagelinas que ya no se unen al receptor, investigaciones anteriores demostraron que las llamadas bacterias comensales, que son inofensivas para sus huéspedes humanos, producen flagelinas con sitios de unión intactos.
Un equipo internacional dirigido por investigadores del Instituto Max Planck de Biología de Tubinga tiene ahora una explicación. Los investigadores analizaron 116 flagelinas diferentes tanto para la activación como para la unión a TLR5 y descubrieron que aproximadamente la mitad no se parecían a las flagelinas descritas anteriormente. Estas flagelinas mostraban una fuerte unión a TLR5, similar a la de las flagelinas de patógenos, pero no desencadenaban una respuesta inflamatoria. Por ello, los científicos denominaron a esta nueva variante de flagelina "flagelinas silenciosas". Anteriormente, se pensaba que la unión de la flagelina al TLR5 era suficiente para activar la respuesta inflamatoria. El descubrimiento de que los comensales producen flagelinas que se unen a TLR5 sin iniciar una respuesta inmunitaria pone en tela de juicio la comprensión previa de cómo se activa TLR5.
"Ahora sabemos que la flagelina bacteriana puede interactuar con TLR5 al menos de tres formas distintas: unirse e inducir una respuesta inmunitaria, unirse y no inducir una respuesta inmunitaria, y evadirse al no unirse", explica Ruth Ley, autora principal del estudio y directora del Departamento de Ciencia del Microbioma del Instituto Max Planck de Biología de Tubinga. "Es sorprendente lo ajustable que es la respuesta del receptor TLR5", añade.
Los análisis metagenómicos posteriores demostraron que las flagelinas silenciosas son muy comunes en el intestino humano y, por tanto, representan "una población sustancial de proteínas de unión a TLR5, no apreciada hasta ahora, pero fisiológicamente relevante", afirma Sara Clasen, primera autora del estudio. El TLR5 está implicado en muchas enfermedades intestinales, pero también desempeña un papel en otros trastornos como el cáncer y la neuropatía. Los hallazgos proporcionan una visión más profunda del mecanismo de activación de TLR5 y, por tanto, podrían ayudar a comprender mejor las enfermedades relacionadas con TLR5.
El estudio ha sido realizado por investigadores del Instituto Max Planck de Biología y el Laboratorio Friedrich Miescher de Tubinga (Alemania), el Instituto Gregor Mendel de Viena (Austria), el Centro de Inflamación, Inmunidad e Infección de la Universidad Estatal de Georgia de Atlanta (EE.UU.) y la Universidad de Tubinga.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Sara J. Clasen, Michael E. W. Bell, Andrea Borbón, Du-Hwa Lee, Zachariah M. Henseler, Jacobo de la Cuesta-Zuluaga, Katarzyna Parys, Jun Zou, Yanling Wang, Veronika Altmannova, Nicholas D. Youngblut, John R. Weir, Andrew T. Gewirtz, Youssef Belkhadir, Ruth E. Ley (2023): Silent recognition of flagellins from human gut commensal bacteria by Toll-like receptor 5. Science Immunology
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
