"¿Cómo invaden los patógenos los pulmones?". Es la pregunta que han formulado los investigadores de la Universidad de Basilea, capitaneados por el doctor Urs Jenal, en su nuevo estudio sobre organoides pulmonares. Así, la investigación ha revelado cómo los patógenos infectan el tejido pulmonar humano.
Para hallar esta manera en la que actúan los agentes infecciosos, los investigadores han cultivado "microtejidos de pulmón humano que imitan de manera realista el proceso de infección dentro del cuerpo de un paciente", segúnJenal. “Estos modelos pulmonares nos permitieron descubrir la estrategia de infección del patógeno".
Y esta manera sería a través de células "caliciformes productoras de moco", que actúan como si fuesen "caballos de Troya", explican, "para invadir y cruzar la barrera del tejido". De esta manera, al atacar las células caliciformes, que constituyen sólo una pequeña parte de la mucosa pulmonar, las bacterias pueden romper la línea de defensa y abrir la puerta”.
Los investigadores han cultivado microtejidos de pulmón humano que imitan de manera realista el proceso de infección dentro del cuerpo de un paciente
"Con un gran arsenal de factores de virulencia, conocidos como sistemas de secreción, el patógeno ataca e invade específicamente las células caliciformes, se replica dentro de las células y finalmente las mata. La explosión de las células muertas provoca roturas en la capa de tejido, lo que hace que la barrera protectora se vuelva permeable. Los patógenos aprovechan este punto débil: colonizan rápidamente los sitios de ruptura y se propagan a regiones de tejido más profundas", informan.
Para dar con esta "estrategia" que adoptan los patógenos, los investigadores han utilizado organoides pulmonares humanos. "Hasta ahora no se disponía de la tecnología necesaria para estudiar estas correlaciones", han explicado desde la Universidad de Basilea.
El equipo de Jenal ha desarrollado un biosensor para medir y rastrear el c-di-GMP en bacterias individuales. “Se trata de un gran avance tecnológico”, pues "ahora podemos controlar en tiempo real y con alta resolución cómo se regula esta molécula de señalización durante la infección y cómo controla la virulencia del patógeno".
"Gracias al desarrollo de organoides pulmonares humanos, ahora conocemos mucho mejor cómo se comportan los patógenos"
Además, con esta novedad se tiene una visión detallada de cuándo y dónde las células bacterianas individuales activan determinados programas para regular su comportamiento. "Este método nos permite investigar las infecciones pulmonares con más detalle”, comentan.
Un gran avance, puesto que Pseudomonas aeruginosa, la bacteria que se ha estudiado, está dentro de la lista de la OMS sobre los doce patógenos bacterianos más peligrosos del mundo que son resistentes a múltiples antibióticos y representan una grave amenaza para la salud humana.
"Gracias al desarrollo de organoides pulmonares humanos, ahora conocemos mucho mejor cómo se comportan los patógenos en el tejido humano y, presumiblemente, en los pacientes", se subraya. "Estos modelos de órganos serán indispensables en el futuro para desarrollar estrategias nuevas y eficaces para combatir los patógenos", concluyen.