Investigadores de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Pensilvania, buscaron las primeras señales de peligro emitidas por una persona o animal infectado con un parásito y las rastrearon no hasta una célula inmunitaria, como era de esperar, sino hasta las células epiteliales que recubren los intestinos, que se instalan durante una infección.
Estas células, son conocidas como enterocitos las cuales absorben nutrientes del intestino, y se demostró que alertan al cuerpo a través del receptor molecular NLRP6, que es un componente de lo que se conoce como inflamasoma.
Los investigadores usaron para la investigación la especie Cryptosporidium que se encuentra en la naturaleza y que imita la infección humana en muchos aspectos. Si bien los investigadores sabían que las células T ayudan a controlar el parásito en etapas posteriores de la infección, buscaron pistas sobre lo que sucede primero.
Una pista importante es el desafortunado vínculo entre la desnutrición y la infección por el Cryptosporidium así como la inflamación del intestino que la acompaña observaron de cerca el inflamasoma y su impacto en el curso de la infección en su modelo de ratón. Lo hicieron eliminando un componente clave del inflamasoma, una enzima llamada caspasa-1 ya que los animales a los que les falta esto tienen niveles mucho más altos de infección.
El trabajo demostró que los ratones que carecen de caspasa-1 solo en las células epiteliales intestinales sufrieron infecciones tan altas como las que carecen de ella por completo, lo que demuestra el papel crucial de la célula epitelial.
El equipo demostró que solo la pérdida del receptor NLRP6 conduce a una falla en el control de la infección. NLRP6 es un receptor restringido a las barreras epiteliales previamente vinculadas a la detección y el mantenimiento del microbioma intestinal. Sin embargo, los experimentos revelaron que los ratones nunca expuestos a bacterias y por lo tanto, carecían de microbioma, también activaban su inflamasoma tras la infección con Cryptosporidium, una señal de que este aspecto de la señalización de peligro ocurre en respuesta directa a la infección por parásitos e independientemente de la comunidad bacteriana intestinal.
Para rastrear cómo la activación del inflamasoma intestinal condujo a una respuesta efectiva, los investigadores observaron algunas de las moléculas de señalización, o citocinas, típicamente asociadas con la activación del inflamasoma . Descubrieron que la infección conduce a la liberación de IL-18, y los animales que carecen de esta citocina o la capacidad de liberarla muestran una infección más grave.
Estos hallazgos ayudan a iluminar aspectos importantes de la interacción entre el parásito, el sistema inmunológico y la respuesta inflamatoria, relaciones que pueden informar estos objetivos traslacionales y posiblemente se puedan detectar.
Esta investigación se publico en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. .
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