Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland publicaron uno de los análisis más completos sobre cómo se expresan los genes durante la infección (conocido como transcriptoma). El análisis incluye tres cepas diferentes de la bacteria Streptococcus pneumoniae, causante de neumonía, meningitis e infecciones del oído medio.
También incluye análisis de los pulmones y otros cuatro órganos en un modelo animal donde la bacteria reside, se multiplica y se afianza en el organismo. Sus conclusiones se publican hoy en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Nuestro nuevo análisis aporta nueva y valiosa información sobre las interacciones entre el huésped animal y el patógeno que tienen lugar durante las infecciones neumocócicas», afirma el investigador principal del estudio, el doctor Hervé Tettelin, profesor de Microbiología e Inmunología y científico del Instituto de Ciencias del Genoma de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland. «En última instancia, podría ayudar a los investigadores a desarrollar nuevos tratamientos para esta infección bacteriana».
Los síntomas de la infección neumocócica pueden incluir fiebre, tos, dificultad para respirar, dolor en el pecho, rigidez de cuello, confusión, aumento de la sensibilidad a la luz, dolor en las articulaciones, escalofríos, dolor de oído, insomnio e irritabilidad, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
Con la introducción de la primera vacuna neumocócica en el año 2000, las muertes atribuibles a estas infecciones han disminuido. Sin embargo, el aumento de la resistencia a los antibióticos ha hecho que algunas de estas infecciones sean más difíciles de tratar.
Los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland colaboraron con investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham y de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale para analizar la expresión de los genes en varios lugares de la infección, como los conductos de la nariz y la garganta, el corazón, el torrente sanguíneo, los pulmones y los riñones.
Crearon un atlas a partir de estos datos de expresión génica y descubrieron que la bacteria se comportaba de forma diferente según el lugar que infectara dentro del modelo de ratón, y los órganos de éste, a su vez, también respondían de forma diferente.
También descubrieron que ciertos genes de S. pneumoniae siempre se expresaban en gran medida en todos los lugares anatómicos, lo que los convierte en objetivos ideales para nuevas vacunas o terapias. En un experimento con animales, los investigadores descubrieron que un tratamiento antiinflamatorio llamado interferón beta funcionaba para evitar que la bacteria invadiera órganos vitales.
Esto fomentó la supervivencia del huésped y nos proporcionó importantes conocimientos sobre posibles nuevas vías de tratamiento. Fuimos capaces de construir sobre las tuberías analíticas para proporcionar una forma más completa de estudiar diversos patógenos sistémicos».
Adonis D’Mello, coautor del estudio y estudiante de posgrado en Medicina Molecular, Instituto de Ciencias del Genoma
La financiación fue proporcionada a través del Programa de Estudios de Investigadores de Merck que apoya la investigación clínica y preclínica generadora de hipótesis que es iniciada, diseñada y ejecutada por investigadores externos. Este proyecto también fue apoyado con fondos de los Institutos Nacionales de Salud, Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas.
«Este es un hallazgo de investigación básica muy emocionante que podría tener amplias implicaciones en nuestra comprensión de una enfermedad infecciosa extendida y potencialmente peligrosa», dijo E. Albert Reece, MD, Ph.D., MBA, Vicepresidente Ejecutivo de Asuntos Médicos de la UM de Baltimore, y Profesor Distinguido y Decano John Z. y Akiko K. Bowers de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland.
«También tiene una aplicabilidad más amplia para el campo de la investigación del transcriptoma con el fin de identificar nuevos tratamientos potenciales para las enfermedades.»