Un grupo de científicos han descrito un hongo que cambia de forma para invadir el cerebro. Según un artículo publicado el 2 de septiembre en la revista Cell Host & Microbe, el hongo Cryptococcus neoformans (C. neoformans) es un patógeno que puede cambiar de forma para cruzar la barrera hematoencefálica: la red de vasos y tejidos que impide que los patógenos y las sustancias nocivas entren en el cerebro.
En un comunicado dirigido a Newsweek, la Dra. Jessica Brown, patóloga de la Universidad de Utah y coautora del artículo, explicó: “Cuando entra en el cuerpo, el hongo experimenta cambios increíbles que todavía estamos tratando de entender”.
Presente en la naturaleza, el C. neoformans vive en la madera podrida y en el excremento de las aves. Según los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades de Estados Unidos (CDC), este patógeno entra en el cuerpo a través del aire que respiramos e infecta los pulmones y otros órganos, incluido el cerebro, donde ocasiona una enfermedad conocida como meningitis criptocócica.
Durante su estudio, el equipo de investigadores descubrió que las células más pequeñas de C. neoformans habían llegado a los encéfalos de los ratones que estaban observando, y se dieron cuenta de que la superficie de esas células infecciosas había cambiado al invadir el cerebro.
“Cuando infectan los pulmones, las células de C. neoformans varían mucho en tamaño y apariencia. Por ello, me sorprendió muchísimo que un alumno de posgrado me mostrara imágenes de unas células uniformes que detectó en el cerebro [de los roedores]”, informa el comunicado de Brown.
“El hallazgo nos permitió demostrar que el hongo C. neoformans da origen a un morfotipo celular pequeño, al cual hemos denominado ‘célula seminal’ debido tanto a su capacidad para colonizar como al hecho de que, al parecer, es indispensable para la diseminación extrapulmonar”, escriben los autores en su artículo.
“El tamaño y la superficie de las células seminales es distinto del de otras células de C. neoformans y, aparentemente, esa diferencia fortalece la respuesta de los macrófagos”.
En opinión de Brown, esos cambios en la superficie celular las convierte en blanco de los macrófagos (un tipo de célula inmunológica).
“En muchos tejidos, los macrófagos son responsables de contener a los invasores, a los que secuestra y destruye mediante el proceso de fagocitosis”, prosigue el comunicado.
“Creemos que las células seminales aprovechan esta predisposición y hacen que los macrófagos las arrastren hasta otros órganos, donde [las células seminales] escapan y proliferan en un ambiente más propicio, como es el del cerebro”.
A decir de Brown, una vez que la célula seminal entra en el cerebro, empieza a dividirse para dar origen a un primer morfotipo celular, al que los autores han denominado “célula titán” debido a que se trata de una célula gigantesca que contiene al menos cuatro veces más copias de ADN que una célula C. neoformans “normal”.
“Las [células] seminales infectantes producen células titán”, agregó Brown para Newsweek. “Y todo apunta a que las células seminales que estudiamos —las estructuras pequeñas que entran en el cerebro— no son producto de la reducción de tamaño de otras células”.
“De hecho, creemos que las células seminales son resultado de la división celular. Por ejemplo, una célula normal o una titán recibe la señal para dividirse y formar una célula nueva la que, a su vez, como parte de su descendencia, produce una célula seminal, en lugar de otra igual la original. A partir de entonces, la célula seminal se divide y da origen a más células seminales”.
Investigaciones previas han establecido que, al ingresar en el pulmón humano, la masa celular del hongo C. neoformans aumenta hasta diez veces, de allí que su capacidad para invadir el cerebro sea preocupante.
“Lo más aterrador de este hongo es que no parece tener la predisposición biológica de invadir el cerebro”, aclaró Brown. “No se trata de un patógeno que se transmita de persona a persona. Por eso no tiene la motivación evolutiva de desarrollarse en los humanos; como sucede, por ejemplo, con los virus respiratorios.
“Por el contrario, creemos que la invasión cerebral es un mero accidente evolutivo. C. neoformans se desarrolla especialmente bien en un medio rico en inositol. Este es un compuesto orgánico muy abundante en el líquido cefalorraquídeo, la médula espinal y el tejido cerebral.
“Es posible que esta propiedad refleje el entorno natural del hongo, ya que la tierra, los árboles, los excrementos aviares y la materia vegetal son ambientes con un alto contenido de inositol”, continúa.
“Por lo anterior, creemos que ese nicho ambiental confirió a C. neoformans la capacidad para desarrollarse en inositol. Y esa capacidad resulta muy problemática para las personas infectadas. Porque cuando C. neoformans llega al sistema nervioso central —ambiente rico en inositol—, el hongo se desarrolla fácilmente y nada le impide crecer”.
Los investigadores temen que los efectos del cambio climático conduzcan a que C. neoformans desarrolle una mayor capacidad para infectar a los humanos.
“A medida que cambie el clima, la inquietud a futuro será que los microbios —incluidos los hongos— se adapten mejor a las condiciones estresantes (temperaturas extremas, sequias, etcétera). Y esa adaptación podría fortalecer su capacidad para sobrevivir en las condiciones estresantes que pueda presentar el cuerpo humano”, concluyó Brown.
Pese a lo anterior, los investigadores confían en que su descubrimiento conduzca a nuevas estrategias para bloquear la infección por C. neoformans. N
(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek).
