Investigadores liderados por Helmholtz Munich informan que algunas bacterias que habitan en el intestino —incluyendo cepas que normalmente no se consideran dañinas— poseen maquinaria molecular similar a una jeringuilla capaz de introducir proteínas bacterianas en células humanas, afectando las señales inmunitarias y metabólicas. El trabajo también vincula estos genes «efectores» bacterianos con patrones del microbioma asociados a la enfermedad de Crohn, aunque los autores señalan que se requieren más estudios para determinar cómo este mecanismo influye en la patología.
Científicos de Helmholtz Munich, en colaboración con investigadores de la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich (LMU), la Universidad de Aix-Marsella y el Inserm de Francia, han identificado un mecanismo mediante el cual algunas bacterias intestinales pueden introducir proteínas directamente en células humanas.
En un estudio publicado en Nature Microbiology (2026, volumen 11, número 2, página 442), el equipo informa que muchas cepas bacterianas asociadas al intestino, que son comensales o no patógenas, portan sistemas de secreción de tipo III: estructuras microscópicas similares a jeringuillas conocidas por inyectar proteínas «efectoras» en las células del huésped. Los autores afirman que esto desafía la visión tradicional de que dichos sistemas se limitan en gran medida a patógenos clásicos como Salmonella.
Nuestro objetivo era caracterizar mejor algunos de los procesos subyacentes sobre cómo las bacterias intestinales afectan la biología humana.
Veronika Young, coautora principal del estudio junto con Bushra Dohai, señaló que los investigadores buscaban ir más allá de las correlaciones generales entre microbioma y enfermedad, mapeando sistemáticamente los contactos moleculares directos entre proteínas bacterianas y humanas.
Para indagar qué hacen estas proteínas inyectadas, los investigadores mapearon más de 1.000 interacciones proteína-proteína entre proteínas efectoras bacterianas y proteínas humanas. Los experimentos posteriores reportados por el equipo sugieren que las proteínas bacterianas pueden influir en la señalización inmunitaria y metabólica, incluyendo la señalización de NF-κB y las respuestas de citocinas, vías centrales en la regulación de la inflamación.
Esto cambia fundamentalmente nuestra visión de las bacterias comensales. Muestra que estas bacterias no patógenas no son solo residentes pasivos, sino que pueden manipular activamente las células humanas al inyectar sus proteínas en nuestras células.
Esta evaluación fue realizada por el profesor Pascal Falter-Braun, director del Instituto de Biología de Redes de Helmholtz Munich y autor corresponsal del estudio.
Los investigadores también informan que los genes que codifican estas proteínas efectoras son más comunes en el microbioma intestinal de personas con enfermedad de Crohn. Sugieren que la transferencia directa de proteínas de las bacterias a las células humanas podría contribuir a la inflamación intestinal crónica, aunque destacan que se necesitará trabajo futuro para probar la causalidad y determinar cuándo y dónde se activan estos sistemas de secreción en el cuerpo.
El equipo indicó que estudios futuros examinarán cómo actúan proteínas efectoras bacterianas específicas en diferentes tejidos y contextos de enfermedad, un trabajo que podría finalmente informar enfoques más dirigidos para la prevención o el tratamiento.