Candida's hidden toolbox: Científicos descubren una estrategia de infección desconocida hasta ahora
Un nuevo estudio demuestra que la albúmina, una proteína sanguínea común, puede convertir cepas fúngicas de Candida albicans, por lo demás inofensivas, en patógenos peligrosos
Un equipo de investigación dirigido por el Leibniz-HKI de Jena ha descubierto una nueva forma en que la levadura Candida albicans puede dañar los tejidos humanos. En un estudio publicado en Nature Communications, los científicos describen una estrategia patogénica alternativa en la que interviene la proteína albúmina del suero humano. Este mecanismo no se había descrito antes y puede ayudar a explicar por qué ciertos aislados clínicos de Candida albicans parecen inofensivos en las pruebas de laboratorio y, sin embargo, causan infecciones en los pacientes.
Candida albicans forma parte del microbioma humano normal y coloniza las superficies mucosas sin causar daños. Sin embargo, en determinadas condiciones, el hongo puede convertirse en patógeno, sobre todo en personas con sistemas inmunitarios debilitados. Los científicos saben desde hace tiempo que Candida albicans provoca infecciones utilizando mecanismos bien descritos, como la producción de toxinas y la formación de hifas para invadir los tejidos del huésped.
Ahora, un equipo internacional de investigación dirigido por Mark Gresnigt, del Instituto Leibniz de Investigación de Productos Naturales y Biología de las Infecciones (Leibniz-HKI), ha descubierto otra herramienta con la que la levadura puede causar daños: "Hemos descubierto que Candida albicans puede utilizar una estrategia de patogenicidad alternativa", afirma Sophia Hitzler, primera autora y doctoranda en el grupo de investigación junior de Gresnigt Estrategias de Patogenicidad Adaptativa en el Leibniz-HKI. "Incluso cepas o mutantes previamente consideradas no virulentas en el laboratorio se volvieron citotóxicas cuando la albúmina estaba presente".
En busca de los factores del huésped que faltan
La idea del estudio surgió de una observación desconcertante: algunos aislados clínicos de Candida, aunque tomados de pacientes infectados, no causaban daños apreciables en modelos de laboratorio estándar. "Eso no cuadraba", recuerda Hitzler. "Sospechábamos que en nuestros sistemas de ensayo faltaba alguna señal importante específica del huésped, y la albúmina era una candidata probable".
La albúmina es la proteína más abundante en el suero sanguíneo humano. Desempeña diversas funciones en el transporte, la fijación de nutrientes y la regulación inmunitaria. En modelos de infección cuidadosamente controlados, los investigadores descubrieron que la albúmina provocaba un cambio en el comportamiento de los hongos: incluso cepas de Candida que antes no eran dañinas empezaron a crecer con más fuerza, a formar biopelículas y a liberar una molécula lipídica citotóxica llamada 13-HODE, que daña directamente las células humanas.
"El hongo no tiene por qué desarrollar largas hifas o producir grandes cantidades de toxinas para causar una infección", explica la coautora Candela Fernández-Fernández, también doctoranda del equipo de Gresnigt. "Dependiendo de la condición a la que se enfrente, se adaptará y podrá aprovecharse del huésped".
Una vía metabólica oculta provoca daños
Para descubrir el mecanismo que conduce a la infección, el equipo utilizó una combinación de métodos que incluían microscopía, ensayos de daños celulares, transcriptómica y metabolómica. Demostraron que la albúmina desencadenaba una reprogramación del metabolismo fúngico, incluidas las vías de oxidación lipídica que conducen a la producción del compuesto tóxico 13-HODE, que hasta entonces no se había asociado a la virulencia de Candida albicans.
Los nuevos hallazgos ponen de relieve algunas consideraciones importantes para la futura investigación fúngica. Una de ellas es la necesidad de sistemas de ensayo fisiológicamente relevantes que reflejen mejor el entorno del huésped humano. "No basta con proporcionar nutrientes esenciales en el laboratorio", afirma Hitzler. "Se necesitan las señales ambientales adecuadas. De lo contrario, se podrían pasar por alto cepas que son realmente peligrosas en el cuerpo humano".
Otra enseñanza es la importancia de trabajar con aislados clínicos que reflejen la diversidad de cepas de Candida en las infecciones del mundo real. "Si se quiere estudiar una infección vaginal, por ejemplo, tiene sentido utilizar una cepa de ese lugar", dice Fernández-Fernández. "Las cepas estándar de laboratorio podrían no reflejar lo que ocurre en una infección real".
Con este nuevo conocimiento, Candida albicans emerge como un organismo aún más versátil que es capaz de cambiar de estrategia dependiendo de su entorno - e incluso una sola proteína del huésped como la albúmina puede inclinar la balanza hacia la enfermedad. En el futuro, este conocimiento puede contribuir a modelos de infección más realistas y, a largo plazo, ayudar a identificar nuevas dianas para las estrategias antifúngicas.
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Publicación original
Sophia U. J. Hitzler, Candela Fernández-Fernández, Kerstin Günther, Axel Dietschmann, Hrant Hovhannisyan, Anna Möslinger, Sophie Austermeier, Beatriz Cristóvão, Gianluca Vascelli, Teresa Zelante, Marina Pekmezović, Bernardo Ramírez-Zavala, Joachim Morschhäuser, Oliver Werz, Toni Gabaldón, Paul M. Jordan, Slavena Vylkova, Mark S. Gresnigt; "Host albumin redirects Candida albicans metabolism to engage an alternative pathogenicity pathway"; Nature Communications, Volume 16, 2025-7-12
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