Salmonella –un patógeno bacteriano intracelular que infecta a los humanos– promueve la eliminación de algunas de sus bacterias en el interior de la célula eucariota aprovechándose de un proceso denominado agrefagia. De esta manera, la bacteria controla de forma efectiva el tamaño de su progenie. Este mecanismo impide que la célula hospedadora muera por un excesivo número de bacterias en su interior y favorece una infección persistente en el tiempo.
Científicos del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC) han identificado un nuevo mecanismo que permite a Salmonella (bacteria causante de las intoxicaciones alimentarias conocidas como salmonelosis) controlar el tamaño de su población en el interior de células eucariotas. Este control es importante para evitar la muerte de la célula hospedadora y así establecer una infección persistente en el tiempo.
Para limitar el aumento de su descendencia y asegurar la continuidad de la infección intracelular, las propias bacterias se aprovechan de un proceso denominado agrefagia (tipo de autofagia selectiva que elimina agregados de proteínas inservibles para la célula) que culmina con el sacrificio de solo algunos miembros de su progenie. El estudio ha sido publicado recientemente en la revista científica Autophagy.
En este trabajo, los investigadores han analizado mediante microscopía en tiempo real la infección de células humanas vivas expuestas al patógeno intracelular Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium).
Según sus observaciones, S. Typhimurium promueve que en la célula infectada se acumulen endomembranas en forma de agregados. Para deshacerse de ellos, la célula induce un proceso de autofagia selectiva por agrefagia destinado a digerir y eliminar estos agregados de membranas en el interior de compartimentos llamados autofagosomas.
“Durante este proceso de limpieza, algunas bacterias cercanas al agregado quedan también atrapadas en el interior del autofagosoma y son eliminadas de forma fortuita”, explica Francisco García del Portillo, autor principal del estudio e investigador del CNB-CSIC.
Las imágenes de células vivas obtenidas por los científicos permiten ver lo que ocurre dentro de la célula infectada en cada momento. “Las imágenes de microscopía en tiempo real muestran cómo algunas bacterias son capturadas y digeridas por la maquinaria de la agrefagia mientras otras tratan de escapar”, señala el investigador. “Parece una carrera contrarreloj para no quedar atrapadas en el autofagosoma cuando éste queda sellado”, añade.
Según indican los autores en el estudio, este es el primer ejemplo de un fenómeno de autofagia simultánea de bacterias y agregados de membranas de la célula hospedadora. “Es un mecanismo muy efectivo para establecer una infección persistente manipulando la maquinaria de autofagia de la célula eucariota”, concluye García del Portillo.
Referencia bibliográfica:
Noelia López-Montero, Estel Ramos-Marquès, Cristina Risco, and Francisco García-del Portillo. "Intracellular Salmonella induces aggrephagy of host endomembranes in persistent infections" Autophagy vol. 12, no- 10, 1-16.
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