Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) informan que la intelectin-2, una lectina que se une a carbohidratos presente en el tracto gastrointestinal, puede tanto reticular componentes del moco para reforzar la barrera protectora del intestino como unirse a ciertas bacterias, restringiendo su crecimiento y reduciendo su viabilidad, hallazgos que pueden informar enfoques futuros para infecciones resistentes a fármacos y la enfermedad inflamatoria intestinal.
Las superficies húmedas que revisten el cuerpo —incluido el tracto gastrointestinal (GI)— contienen moléculas que ayudan a defenderse de los microbios y limitan la infección y la inflamación. Entre ellas se encuentran las lectinas, una gran familia de proteínas fijadoras de carbohidratos que reconocen moléculas de azúcar en las superficies de las células y los microbios. nnEn un estudio dirigido por Laura L. Kiessling en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), los investigadores se centraron en una lectina llamada intelectin-2 y descubrieron que puede proteger el intestino de dos maneras. Primero, la intelectin-2 se une al azúcar galactosa, que se encuentra comúnmente en las mucinas —las moléculas que forman el moco—. Al unirse a la galactosa en las mucinas, la intelectin-2 puede reticular componentes de mucina y fortalecer la capa mucosa que ayuda a proteger el revestimiento intestinal. nnSegundo, el equipo informó que los carbohidratos con galactosa también pueden aparecer en las superficies de algunas bacterias. En pruebas de laboratorio descritas por los investigadores, la intelectin-2 se adhirió a microbios que exhibían estos azúcares, atrapándolos y ralentizando su crecimiento. Con el tiempo, los microbios atrapados comenzaron a desintegrarse —una observación que los investigadores dicen que es consistente con la disrupción de las membranas bacterianas y una pérdida de viabilidad—. nnLos investigadores dijeron que la intelectin-2 mostró actividad contra una variedad de bacterias, incluidas las patógenas Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae, que pueden ser difíciles de tratar cuando adquieren resistencia a los antibióticos estándar. nnEl trabajo también destaca diferencias en el lugar donde se produce la intelectin-2 entre especies. En humanos, los investigadores informan que la intelectin-2 es producida constitutivamente por células de Paneth en el intestino delgado. En ratones, informan que la intelectin-2 es producida por células caliciformes secretoras de moco en respuesta a la inflamación o ciertas infecciones parasitarias. nnKiessling, la profesora de Química Novartis en el MIT y autora principal del estudio, dijo que la intelectin-2 «opera de dos maneras complementarias», ayudando a estabilizar la capa de moco al mismo tiempo que neutraliza o restringe las bacterias si esa barrera se ve comprometida. También dijo que «aprovechar lectinas humanas como herramientas para combatir la resistencia antimicrobiana» podría ofrecer una estrategia diferente que aprovecha las defensas inmunes innatas. nnLos investigadores también señalaron la enfermedad inflamatoria intestinal como un área potencial para futuras investigaciones. Dijeron que los niveles de intelectin-2 pueden ser inusualmente bajos o inusualmente altos en personas con enfermedad inflamatoria intestinal, y que cualquiera de esos desequilibrios podría ser perjudicial —niveles bajos potencialmente debilitando la barrera mucosa y niveles altos potencialmente eliminando bacterias intestinales beneficiosas—. Sugirieron que las terapias destinadas a restaurar niveles equilibrados de intelectin-2 podrían merecer explorarse. nnEl artículo, publicado en Nature Communications, lista a Amanda E. Dugan y Deepsing Syangtan como autores principales y a Kiessling como autora principal. El trabajo fue financiado por el Fondo Común de Glicociencia de los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Nacional de Alergia y Enfermedades Infecciosas, el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales y la Fundación Nacional de la Ciencia.
