Uno de los grandes avances de los laboratorios biomédicos en los últimos años ha sido el desarrollo de organoides. Estos tejidos tridimensionales, normalmente producidos a partir de células pluripotentes, imitan, aunque de forma muy rudimentaria, la fisiología de órganos específicos. Entre sus principales usos miniórganos Se están desarrollando métodos para probar medicamentos y terapias. La otra es descubrir los mecanismos de aparición de enfermedades específicas.
Esta última aplicación es una que se le ha dado a algunos mini pulmones Un equipo de investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea, Suiza. Los científicos han diseñado varios organoides que replican el tejido pulmonar humano en el laboratorio para determinar cómo las bacterias Pseudomonas aeruginosa invade las células pulmonares y evade con éxito los sistemas de defensa del cuerpo para infectarlo.
Pseudomonas aeruginosa fue encontrado Entre los doce patógenos bacterianos más peligrosos del mundo identificados por la Organización Mundial de la Salud (OMS); a principios de este año. Este patógeno causa infecciones nosocomiales graves, especialmente en pacientes inmunocomprometidos y ventilados mecánicamente. Su resistencia a múltiples antibióticos se asocia con una tasa de mortalidad de hasta el 50% en estos pacientes comprometidos.
CABALLO DE TROYA EN EL TRABAJO
Coordenadas Urs GenalDesde el Biozentrum y en el marco del Centro Nacional de Competencia para la Investigación Antiinmune, el equipo científico suizo ha desarrollado un microtejido de pulmón humano que «imita de manera realista el proceso de infección en el cuerpo del paciente», señala Genal. los resultados se publicaron hoy Microbiología de la naturaleza.
El modelo de pulmón nos permitió identificar la estrategia de infección del patógeno. «Usa células caliciformes Los productores de secreción mucosa, como los caballos de Troya, invaden y atraviesan el tejido barrera. Al atacar estas células, que constituyen sólo una pequeña parte del revestimiento de los pulmones, las bacterias pueden atravesar la línea de defensa y abrir la puerta».
Los pulmones están cubiertos por una fina capa de células que protege las capas profundas de tejido pulmonar. Esta superficie está cubierta de moco para atrapar partículas como microorganismos que serán eliminados del tracto respiratorio por células especializadas.
La capa, que actúa como una fuerte primera línea de defensa contra patógenos invasores, está formada por células caliciformes, células epiteliales llamadas así por su forma de copa que sintetizan mucina.
Sin embargo, las bacterias Pseudomonas: ha encontrado una manera de cruzar esta barrera tisulara través de una estrategia que era desconocida antes de este estudio.
Él practicas bacteria consiste en desplegar un gran arsenal de factores de virulencia, los llamados sistemas de secreciónde modo que el patógeno pueda atacar e invadir específicamente las células caliciformes, multiplicarse dentro de ellas y finalmente eliminarlas.
UN BIOSENSOR PARA EL SEGUIMIENTO DE BACTERIAS INDIVIDUALES
La ubicación de las células muertas provoca. altera la barrera protectora que utilizan los patógenos penetrar en los tejidos más profundos de los pulmones.
Además de describir los mecanismos de infección. pseudomonas, El equipo de Genal desarrolló un biosensor que mide y rastrea una pequeña molécula de señalización llamada c-di-GMP en bacterias individuales.
De esta manera “podemos seguimiento en tiempo real y en alta resolución cómo se regula esa molécula de señalización durante la infección y cómo controla la virulencia del patógeno. Ahora tenemos una comprensión detallada de cuándo y dónde las células bacterianas individuales activan programas específicos para regular su comportamiento. «Este método nos permite estudiar las infecciones pulmonares con más detalle».
