Candida albicans (amarillo) formando hifas en células epiteliales intestinales diferenciadas
Candida albicans (amarillo) formando hifas en células epiteliales intestinales diferenciadas (núcleos en azul y F-actina en púrpura). Crédito: Raquel Alonso-Roman / Leibniz-HKI.

La presencia de probióticos, como las bacterias del ácido láctico, cambia el ambiente en el intestino y obliga al hongo de levadura Candida albicans a cambiar su metabolismo, haciéndolo menos infeccioso. De esta manera, los probióticos pueden contener o prevenir la propagación de infecciones fúngicas en el intestino. Investigadores del Instituto Leibniz para la Investigación de Productos Naturales y Biología de Infecciones—Instituto Hans Knöll (Leibniz-HKI) en Jena, Alemania, también descubrieron que las células intestinales promueven activamente el crecimiento bacteriano para protegerse del hongo. Los hallazgos fueron publicados en Nature Communications.

La levadura Candida albicans coloniza naturalmente el cuerpo humano, sobre todo en el intestino. Por lo general, se trata de una colonización benigna, ya que el sistema inmunitario y un microbioma intestinal saludable la mantienen bajo control. Sin embargo, si el microbioma se desequilibra o el sistema inmunitario está gravemente comprometido, Candida albicans puede ingresar al torrente sanguíneo. Esto puede poner en peligro la vida, especialmente para las personas inmunodeprimidas en las unidades de cuidados intensivos.

«Las células intestinales nutren a las bacterias del ácido láctico, que de ese modo se multiplican y, a su vez, eliminan los nutrientes del hongo de la Candida albicans»

Los investigadores de Leibniz-HKI ahora han descubierto que las células intestinales humanas juegan un papel importante en la lucha contra las infecciones fúngicas causadas por C. albicans. «Las células intestinales nutren a las bacterias del ácido láctico, que de ese modo se multiplican y, a su vez, eliminan los nutrientes del hongo de la levadura«, explica la primera autora Raquel Alonso-Román. Las nuevas condiciones obligan a Candida albicans a adaptar su metabolismo, haciéndole perder ciertas características y haciéndolo menos infeccioso. Agregar los probióticos al intestino crea un equilibrio entre la levadura, las bacterias del ácido láctico y el resto del microbioma, lo que restaura un estado saludable.

Las infecciones por Candida albicans, como las infecciones vulvovaginales, ya se tratan con éxito con bacterias del ácido láctico. «Ya sabemos que las bacterias del ácido láctico en particular pueden contrarrestar una infección por hongos, prevenirla o incluso matar al hongo. Nuestro trabajo ahora aborda la cuestión del ‘cómo’«, explica Bernhard Hube, jefe del Departamento de Mecanismos de Patogenicidad Microbiana.

Candida albicans cambia de hifa a levadura cuando crece en medio de cultivo celular
Candida albicans cambia de hifa a levadura cuando crece en medio de cultivo celular. Crédito: Raquel Alonso-Roman / Leibniz-HKI.

Modelos informáticos para predecir cómo actuarán las bacterias y la levadura

En colaboración con biólogos de sistemas del instituto, los investigadores desarrollaron modelos informáticos que pueden predecir cómo se comportan las bacterias del ácido láctico de la especie Lactobacillus rhamnosus cuando se encuentran con Candida albicans. «Usando datos de estudios previos, nuestros modelos informáticos pueden predecir que las bacterias del ácido láctico se multiplicarían y eventualmente contrarrestarían a C. albicans«, explica Mark Gresnigt, líder de grupo junior en Leibniz-HKI.

Sin embargo, experimentos posteriores en el laboratorio mostraron que las bacterias no se multiplicaron en los medios de cultivo convencionales como se predijo. «Solo cuando agregamos células epiteliales del intestino, las bacterias del ácido láctico comenzaron a multiplicarse«, continua Gresnigt. Junto con el grupo de investigación junior de Slavena Vylkova, también en Leibniz-HKI, los investigadores pudieron descubrir cómo el hongo de la levadura cambia su metabolismo para adaptarse a las nuevas condiciones. Dado que ya no hay suficientes nutrientes en el intestino, hay un ajuste en la actividad del gen de Candida albicans, lo que hace que el hongo de la levadura sea menos infeccioso y, por lo tanto, ya no pueda dañar las células intestinales.

Prevenir el comportamiento agresivo del hongo

Los resultados de esta investigación constituyen un importante paso adelante en la lucha contra las infecciones fúngicas potencialmente mortales. «Queremos descubrir cómo los probióticos combaten las infecciones. Con este conocimiento, podremos desarrollar medidas para prevenir el comportamiento agresivo del hongo. La idea es influir en el hongo de la misma manera que lo harían los probióticos, sin usarlos«, concluye Hube. explica. Especialmente en pacientes inmunodeprimidos, según él, por lo general es demasiado peligroso usar bacterias vivas como remedio.

Fuente: Nature Communications.

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Cofundador de Fantasymundo, director de las secciones de Libros y Ciencia. Lector incansable de ficción y ensayo, escribo con afán divulgador sobre temáticas relacionadas con el entretenimiento y la cultura cercanas a mis intereses.

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