Dois cúmplices na berlinda: quando a interação entre fungos e bactérias se torna uma aliança perigosa
Os investigadores descobrem novas estratégias de co-infeção de Candida albicans e Enterococcus faecalis
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Rivais ou aliados - como é que as bactérias e os fungos interagem no nosso corpo? Até agora, as bactérias das nossas membranas mucosas eram consideradas antagonistas dos fungos, uma vez que podem inibir o seu crescimento. No entanto, uma equipa de investigação internacional liderada pelo Instituto Leibniz de Investigação de Produtos Naturais e Biologia da Infeção (Leibniz-HKI), em Jena, conseguiu agora demonstrar que a levedura Candida albicans e a bactéria Enterococcus faecalis formam uma aliança perigosa em determinadas condições: Em vez de lutarem entre si, podem amplificar o seu impacto e causar danos celulares significativamente mais graves em conjunto do que isoladamente. No estudo agora publicado na revista PNAS, os investigadores revelam os mecanismos subjacentes a este facto - e o papel crucial da toxina bacteriana citolisina.
Imagem de microscópio eletrónico de varrimento: Bactérias da espécie Enterococcus faecalis (púrpura) ligam-se a hifas do fungo Candida albicans (turquesa).
© Leibniz-HKI
A levedura Candida albicans e a bactéria Enterococcus faecalis são normalmente habitantes inofensivos das nossas membranas mucosas. No entanto, se o sistema imunitário estiver enfraquecido ou o equilíbrio microbiano for perturbado - por exemplo, após uma terapia com antibióticos - podem causar infecções. A gravidade de uma infeção depende também da forma como os dois micróbios interagem entre si. "A maior parte dos estudos analisa a forma como as bactérias e os fungos se inibem mutuamente", diz Ilse Jacobsen, diretora do Departamento de Imunologia Microbiana da Leibniz-HKI. "Queríamos saber por que razão cooperam em determinadas condições, causando assim significativamente mais danos, e quais os factores que influenciam esta situação."
A citolisina como fator-chave
Para compreender melhor esta cooperação, a equipa testou várias estirpes de E. faecalis em modelos de cultura de células. Descobriram que apenas algumas delas aumentavam significativamente os danos celulares quando infectadas simultaneamente com Candida albicans. Estas estirpes partilhavam uma caraterística marcante: produziam citolisina, uma toxina que perfura as membranas celulares e, assim, mata as células. Se o gene correspondente estivesse ausente na bactéria, os danos adicionais não ocorriam. Quando este era adicionado, o efeito reaparecia. Os resultados das culturas de células foram também confirmados no modelo do rato. As estirpes bacterianas produtoras de citolisina aumentaram os danos na membrana mucosa causados pela Candida albicans, enquanto as variantes sem a toxina tiveram mesmo um efeito atenuante. "Nem todos os enterococos são iguais", sublinha Jacobsen. "Aqui, as variantes produtoras de citolisina provaram ser as mais perigosas. Isto explica porque é que, por vezes, se observam progressões mais graves da doença, apesar de os mesmos microrganismos estarem envolvidos nas amostras clínicas".
Como funciona a colaboração
Para além do papel central da citolisina, a equipa de investigação identificou dois mecanismos principais que explicam a perigosa aliança entre os dois micróbios:
- Contacto direto: As bactérias fixam-se às células dos fungos e entram assim em contacto direto com as células do hospedeiro. Isto permite que a toxina bacteriana citolisina actue exatamente onde causa a maior parte dos danos.
- Depleção de nutrientes: A Candida albicans consome açúcar (glucose) de forma particularmente rápida. O défice de energia daí resultante enfraquece as células hospedeiras e torna-as mais susceptíveis à toxina bacteriana.
Desta forma, os fungos e as bactérias criam em conjunto um ambiente no qual podem desencadear plenamente os seus efeitos destrutivos e causar danos celulares maciços - um exemplo impressionante de como as interações microbiológicas complexas moldam o curso de uma infeção.
"Os resultados do nosso estudo mostram que o perigo de uma infeção depende não só de uma única espécie, mas também dos micróbios que se encontram e das ferramentas que utilizam", afirma Jacobsen. "Isto ajuda-nos a compreender melhor porque é que algumas infecções são tão graves e pode, a longo prazo, ajudar a desenvolver terapias mais direcionadas contra infecções combinadas."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Kapitan M, Niemiec MJ, Millet N, Brandt P, Chowdhury MEK, Czapka A, Abdissa K, Hoffmann F, Lange A, Veleba M, Nietzsche S, Mosig AS, Löffler B, Marquet M, Makarewicz O, Kline KA, Vylkova S, Swidergall M, Jacobsen ID (2025) Synergistic interactions between Candida albicans and Enterococcus faecalis promote toxin-dependent host cell damage. Proc Natl Acad Sci U S A 122(46), e2505310122.