Las bacterias del género Salmonella causan la mayoría de las enfermedades transmitidas por los alimentos. Las bacterias se adhieren a las células de la pared intestinal e inducen su propia ingestión por parte de las células del epitelio intestinal. Hasta ahora, los investigadores asumieron que la Salmonella tiene que inducir la formación de ondas de membrana distintivas para invadir estas células intestinales. Investigadores del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones en Braunschweig, Alemania, ahora refutan esta doctrina común.
"Según nuestros datos, el mecanismo molecular de infección empleado por Salmonella debe revisarse", dice Klemens Rottner, director del grupo de investigación HZI "Cytoskeleton Dynamics"." Los resultados del grupo se han publicado ahora en el número actual de la revista científica Cellular Microbiology.
Las salmonelas son bacterias altamente adaptables. Pueden vivir en presencia y ausencia de oxígeno y así propagarse en el intestino. La ingestión por humanos se produce principalmente a través de platos de huevo contaminados, como mayonesa o productos lácteos crudos, así como carne o salchichas. Las infecciones por Salmonella provocan diarrea intensa y fiebre, especialmente en pacientes que tienen un sistema inmunitario comprometido.
Aunque la Salmonella es un patógeno conocido desde hace mucho tiempo, los mecanismos precisos de infección no se conocen por completo. Las bacterias inyectan un cóctel de proteínas utilizando una "jeringa molecular" en las células huésped, lo que provoca reordenamientos dramáticos de los filamentos del citoesqueleto debajo de la membrana celular. Como resultado, se forman ondas de membrana que encierran a las bacterias y aparentemente facilitan su invasión. Esas ondas de membrana características se denominan "volantes", el proceso se conoce como "rizado"." Hasta ahora, los investigadores consideraban que la formación de estos volantes era absolutamente esencial para la entrada de bacterias.
En un esfuerzo de colaboración, los grupos de investigación de HZI "Dinámica del citoesqueleto" y "Señalización y motilidad" ahora lograron arrojar nueva luz sobre la estrategia de infección de Salmonella. "Queríamos mejorar nuestra comprensión mecánica de cómo la Salmonella invade sus células huésped", dice Jan Hänisch, quien realizó la mayoría de los experimentos en el curso de su tesis doctoral. Las células que fueron diseñadas para carecer de esos pliegues de membrana que normalmente se inducen durante la infección por Salmonella todavía engulleron a la bacteria. "Mostramos por primera vez que los volantes de la membrana no son esenciales para que las bacterias penetren en la membrana de la célula huésped". Dado que el rizado se utilizó hasta ahora como señal de invasión exitosa de la célula huésped por parte de este patógeno, se debe reconsiderar la utilidad de tales métodos.
Finalmente, los investigadores descubrieron una nueva pieza en el rompecabezas de la entrada de Salmonella, llamada WASH. Este nuevo factor promueve la invasión bacteriana al contribuir a la formación de filamentos del citoesqueleto de la célula huésped importantes para la entrada. "Nuestros resultados tienen un impacto significativo en la comprensión molecular y mecánica de la estrategia de infección utilizada por este patógeno", dice Rottner, "y en el desarrollo de nuevas estrategias para detectar posibles inhibidores del proceso de entrada en el futuro".
