El camino hacia la sepsis mortal varía según la infección bacteriana

El camino hacia la sepsis mortal varía según la infección bacteriana
11 de octubre de 2018 PIXABAY - ARCHIVO

MADRID, 11 Oct. (EUROPA PRESS) -

La sepsis sigue siendo una afección común y mortal que ocurre cuando el cuerpo reacciona a una infección en el torrente sanguíneo. Los científicos saben poco acerca de las primeras etapas de la enfermedad, pero los médicos deben actuar rápido. Cada hora que pasa sin uno o más de los pocos tratamientos disponibles aumenta el riesgo de muerte.

Ahora, investigadores del Instituto de Investigación Médica Sanford Burnham Prebys (SBP) y la Universidad de California Santa Bárbara, en Estados Unidos, en colaboración con científicos de Universidad de California San Diego, han descubierto que las respuestas del huésped durante la progresión de la sepsis pueden variar de manera importante según el tipo de patógeno. Comprender estas respuestas puede ser la clave para desarrollar tratamientos más efectivos.

La sepsis sigue siendo una causa importante de discapacidad humana y muerte en todo el mundo. Un tercio de las muertes en hospitales se debe a sepsis, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés), mientras que, en promedio, el 25 por ciento de los pacientes con sepsis mueren. A menudo, los supervivientes de sepsis aún luchan contra condiciones graves como dolor crónico, disfunción de órganos o amputaciones.

Los médicos actualmente diagnostican la sepsis basándose en una lista de control de signos y síntomas. La identificación de patógenos ocurre días después, si es que se produce, tras los cultivos de fluidos del paciente. Debido a la necesidad de actuar con rapidez, el tratamiento de la sepsis comienza con antibióticos de amplio espectro y puede proceder a medicamentos antiinflamatorios y, en algunos casos, vasopresores. No se han desarrollado medicamentos nuevos y efectivos para tratar la sepsis en décadas.

"En general, se piensa que la sepsis es una enfermedad singular, especialmente cuando se ve clínicamente a medida que entra en etapas tardías. En este punto, la inflamación y la coagulopatía han causado daños vasculares y en los órganos comunes a la sepsis grave y al shock séptico", dice Jamey Marth, autor principal del artículo, profesor en el Centro de Cáncer y profesor y director del Centro de Nanomedicina de la Universidad de California en Santa Bárbara. "Nuestro enfoque comparativo para monitorizar experimentalmente el inicio y la progresión de la sepsis a nivel molecular apoya la opinión de que existen diferentes vías moleculares en la patogénesis de la sepsis, dependiendo de las respuestas del huésped a diferentes microbios", añade.

En contraste con otros modelos experimentales de sepsis, que liberan patógenos identificados de forma incompleta y cuantificada en el torrente sanguíneo, Marth y su equipo desarrollaron un método más preciso que rastreaba patógenos a lo largo del tiempo. Este método generó un protocolo reproducible para seguir el inicio y la progresión de la sepsis. Luego, los científicos mapearon las respuestas del huésped a cinco patógenos humanos diferentes que representan cepas comunes y aisladas de diferentes pacientes.

En el estudio, los científicos encontraron que en el inicio y la progresión de la sepsis causada por 'Salmonella' o 'E. coli', se interrumpió un mecanismo protector normalmente presente en el huésped. Estos patógenos bacterianos aceleraron el envejecimiento molecular y la eliminación de dos enzimas antiinflamatorias de fosfatasa alcalina (AP), llamadas TNAP e IAP, que normalmente están presentes en el torrente sanguíneo del huésped. Esto se logró a través de la activación del propio receptor Toll-like-4 (TLR-4) del huésped, y ambos patógenos fueron capaces de activar compuestos inflamatorios y reducir la probabilidad de supervivencia del huésped.

Los científicos, cuyo estudio se publica en 'Cell Host and Microbe', descubrieron que el aumento del nivel de estas enzimas antiinflamatorias protectoras o el uso de inhibidores de la neuraminidasa para bloquear el efecto posterior de la activación de TLR-4 en la inducción de Neu1 y Neu3 eran enfoques altamente terapéuticos, ya que los marcadores inflamatorios se redujeron y la supervivencia del huésped aumentaba, indicando una dirección potencial para el desarrollo de fármacos.

"Se sabe que las isoenzimas de la AP pueden reducir la inflamación en el contexto de algunas enfermedades y patógenos; de hecho, la AP se encuentra actualmente en ensayos clínicos centrados en enfermedades inflamatorias, incluida la colitis y la sepsis", dice Won Ho Yang, autor principal y científico senior en el laboratorio de Marth.

EL PATÓGENO DESHABILITA EL PAPEL PROTECTOR DE ENZIMAS ANTIINFLAMATORIAS

"Este estudio muestra que el patógeno está interactuando con el huésped para deshabilitar el papel protector de la actividad AP por una vía reguladora previamente desconocida. Los hallazgos demuestran cómo el patógeno y el huésped luchan entre sí alterando la tasa de envejecimiento y la eliminación de proteínas, lo que en sí mismo es un mecanismo recientemente descubierto que informamos recientemente que controla las vidas medias y la abundancia de proteínas en la sangre".

Por el contrario, estas respuestas del huésped no se observaron en infecciones causadas por otros patógenos bacterianos probados, como el 'Staphylococcus aureus resistente a la meticilina' (SARM) y el 'Streptococcus pneumoniae'. Las diferentes respuestas del huésped en este caso aparecieron divididas entre bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, que describen la existencia o ausencia de un compuesto inflamatorio encontrado en cepas Gram-negativas.

"Seguimos mapeando y comparando las respuestas del huésped a los agentes patógenos en la sepsis, utilizando enfoques técnicos de vanguardia, y esperamos en última instancia estratificar la enfermedad. Es posible que la sepsis sea similar al cáncer, ya que ahora sabemos que el cáncer no es una enfermedad única, sino que representa cientos de enfermedades a nivel molecular --dice Marth--. Mientras tanto, nuestros hallazgos indican que el aumento de AP puede ser una valiosa defensa terapéutica de primera línea contra varias infecciones gramnegativas, que se han incrementado entre los casos de sepsis en la población humana ".