La privación de magnesio detiene el crecimiento de patógenos

Cuando los patógenos invaden las células, nuestro cuerpo las combate mediante varios métodos. Investigadores del Biozentrum de la Universidad de Basilea ahora han podido mostrar cómo una bomba celular mantiene bajo control a estos patógenos invasores. Como informan los investigadores en Ciencia, esta bomba causa una escasez de magnesio, que a su vez restringe el crecimiento bacteriano.

Cuando los patógenos infectan un organismo, el sistema de defensa comienza a combatir las bacterias de inmediato. Para escapar de las células inmunes que patrullan, algunas bacterias invaden y se replican dentro de las células huésped. Sin embargo, el huésped ha desarrollado varias estrategias para mantener las bacterias intracelulares bajo control.

Olivier Cunrath y el profesor Dirk Bumann, del Biozentrum, Universidad de Basilea, descubrieron que el magnesio es crucial para el crecimiento bacteriano dentro de las células huésped. El hambre de magnesio es un factor de estrés para las bacterias, que detiene su crecimiento y replicación. Las células huésped limitan el suministro de magnesio a estos patógenos intracelulares utilizando una proteína de transporte llamada NRAMP1.

La proteína del huésped suprime los patógenos

En su estudio, los investigadores investigaron Salmonella, un patógeno bacteriano que causa gastroenteritis y fiebre tifoidea. Las bacterias se asientan en pequeñas inclusiones en los macrófagos del sistema inmune. Si la Salmonella se replica con rapidez y dentro de estas vesículas y se disemina depende del funcionamiento adecuado del transportador NRAMP1.

“Se sabe desde hace décadas que NRAMP1 hace que el huésped sea más resistente, pero cómo y por qué no ha quedado claro”, dice Bumann. “Nos sorprendió mucho descubrir que esta proteína de transporte bombea iones de magnesio fuera de las vesículas y, por lo tanto, restringe el crecimiento de Salmonella. Este es un mecanismo nuevo y completamente inesperado”.

El magnesio como talón de Aquiles para bacterias

Como el magnesio es un componente central de muchas enzimas metabólicas, la escasez reduce el metabolismo bacteriano y el crecimiento. “El magnesio parece ser el talón de Aquiles para los agentes patógenos intracelulares. Cuanto menos magnesio está disponible, más difícil es tratar de obtenerlo. Las bacterias se ponen en alerta y activan todos los sistemas de absorción de magnesio. Sin embargo, no logran obtener suficiente”, dice primer autor Cunrath. “Sin embargo, si la bomba en las células huésped es defectuosa, el magnesio está disponible en cantidades suficientes para permitir el rápido crecimiento de Salmonella”.

El transportador afecta la resistencia del huésped

La función de NRAMP1 determina la susceptibilidad del huésped a las infecciones. Los animales y los humanos con NRAMP1 reducido son más susceptibles a diversos patógenos intracelulares. Si este transportador está completamente ausente, incluso un número muy pequeño de patógenos puede causar una infección mortal.

Las infecciones son siempre una carrera entre el huésped y el patógeno. Los nuevos medicamentos que dificultarían aún más que las bacterias obtengan magnesio, podrían disminuir la velocidad de los patógenos aún más y, por lo tanto, proporcionar al huésped una ventaja decisiva para derrotar la infección.

Fuente de la historia:

Material proporcionado por Universidad de basilea.

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