Los hongos ambientales y comestibles son cada vez más reconocidos como impulsores clave de diversos trastornos inflamatorios crónicos, como asma, rinosinusitis crónica, aspergilosis pulmonar crónica, eccema y otras dermatosis. Sólo unos pocos cientos de especies de hongos son patógenas para los humanos, siendo Candida albicans uno de los más comunes entre los que causan infecciones.
Junto con otras especies de Candida estrechamente relacionadas que son patógenas para los humanos, es un miembro de la microbiota humana, pero a menudo produce infecciones graves de las mucosas y de la sangre, especialmente en el contexto de deficiencias inmunitarias.
Investigaciones anteriores han implicado a los hongos en afecciones neurodegenerativas crónicas como la enfermedad de Alzheimer, pero existe una comprensión limitada de cómo estos microbios comunes podrían estar involucrados en el desarrollo de estas afecciones.
Trabajando con modelos animales, investigadores del Baylor College of Medicine e instituciones colaboradoras descubrieron cómo el hongo Candida albicans ingresa al cerebro, activa dos mecanismos separados en las células cerebrales que promueven su eliminación y que genera beta amiloide, importante para la comprensión del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. El estudio que revela estas conclusiones acaba de publicarse en la revista Cell Reports.
“Nuestro laboratorio tiene años de experiencia en el estudio de hongos, por lo que nos embarcamos en el estudio de la conexión entre Candida albicans y la enfermedad de Alzheimer en modelos animales -explicó el autor correspondiente David Corry, catedrático Fulbright de Patología y profesor de patología e inmunología y medicina en Baylor. También es miembro del Centro Oncológico Integral Dan L Duncan de Baylor-. En 2019, informamos que Candida albicans ingresa al cerebro, donde produce cambios muy similares a los que se observan en la enfermedad de Alzheimer. El estudio actual amplía ese trabajo para comprender los mecanismos moleculares”.
La primera pregunta que intentaron responder los científicos es cómo entra al cerebro. El primer autor, Yifan Wu, científico postdoctoral en pediatría que trabaja en el laboratorio de Corry, cuenta: “Descubrimos que produce enzimas llamadas proteasas aspárticas secretadas (Saps) que rompen la barrera hematoencefálica, dando al hongo acceso al cerebro, donde causa daño”.
Dejar a Candida albicans fuera
A continuación, los investigadores intentaron analizar cómo eliminar eficazmente el hongo del cerebro. Corry y sus colegas habían demostrado previamente que una infección cerebral por Candida albicans se resuelve completamente en ratones sanos después de 10 días. En este estudio, informaron que esto ocurrió gracias a dos mecanismos desencadenados por el hongo en las células del cerebro llamadas microglia.
“Los mismos Saps que utiliza el hongo para romper la barrera hematoencefálica descomponen la proteína precursora de amiloide en péptidos similares a AB -dijo Wu-. Estos péptidos activan las células cerebrales microgliales a través de un receptor de la superficie celular llamado receptor tipo Toll 4, que mantiene baja la carga de hongos en el cerebro, pero no elimina la infección”.
Candida albicans también produce una proteína llamada candidalisina, que se une a la microglía a través de un receptor diferente, CD11b. “La activación de ésta, mediada por esa proteína es esencial para la eliminación de Candida albicans en el cerebro -continuó Wu-. Si se suprime esta vía, los hongos ya no se eliminan eficazmente en el cerebro”.
“Este trabajo aporta potencialmente una nueva pieza importante del rompecabezas sobre el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer -completó Corry-. La explicación actual para esta condición es que es principalmente el resultado de la acumulación de péptidos tóxicos tipo Ab en el cerebro que conduce a la neurodegeneración. El pensamiento dominante es que estos péptidos se producen de forma endógena, nuestras propias proteasas cerebrales descomponen las proteínas precursoras de amiloide generando los péptidos Ab tóxicos”.
En su documento, los investigadores muestran que los péptidos similares a Ab también pueden generarse a partir de una fuente diferente: Candida albicans. Este hongo común, que se ha detectado en el cerebro de personas con enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos crónicos, tiene su propio conjunto de proteasas que pueden generar los mismos péptidos similares a Ab que el cerebro puede producir de forma endógena.
“Proponemos que los agregados cerebrales de péptido Ab que caracterizan múltiples afecciones neurodegenerativas asociadas a Candida, incluidas las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, entre otras, puedan ser generados intrínsecamente por el cerebro y por el propio hongo -siguió Corry-. Estos hallazgos en modelos animales respaldan la realización de más estudios para evaluar el papel de Candida albicans en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer en personas, lo que potencialmente puede conducir a estrategias terapéuticas innovadoras”, concluyó.
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