Apoptosis en infección bacteriana in vitro / Apoptosis in in vivo bacterial infection

RESUMEN

La muerte celular programada o apoptosis es un mecanismo importante en la homeostasis y desarrollo de organismos multicelulares. La necrosis y la apoptosis son dos formas de muerte celular; la primera es un proceso pasivo, en contrarse con la segunda, que es un proceso activo, resultado de un programa genético; estos dos tipos de muerte también se distinguen por cambios morfológicos. Hay evidencias de que existe un programa genético de la muerte celular programada, y el nematodo Caenorhabditis elegans ha sido el instrumento para demostrarlo. Hay genes que son necesarios para inhibir o bloquear la apoptosis y se han identificado por lo menos doce. También otras moléculas son indispensables para inducir la apoptosis y, recientemente, se ha demostrado que las bacterias puedan provocar la apoptosis. A pesar de que en las células huésped no se ha demostrado la expresión o inhibición de algún gen, se han propuesto cuatro modelos hipotéticos para que las bacterias y/o toxinas induzcan apoptosis en las células huésped, a saber: activación o mimetización de segundos mensajeros, efecto directo tóxico y que el microorganismo interfiera con señales constitutivas de sobrevivencia. La primera bacteria implicada fue la Shigella flexneri, causante de disentería, cuyos mecanismos de activación no se conocen, aunque se han propuesto por lo menos tres. También se ha demostrado que la Bordetella pertussis, patógeno de la tor ferina, considerada inicialmente como una bacteria extracelular, es capaz de invadir a macrófagos alveolares y otras células. Esta invasión intracelular es mediada por la expresión del gen vir; esta bacteria también induce apoptosis. Por otro lado, las bacterias extracelulares liberan toxinas, que, dentro de la célula huésped, inducen apoptosis. Hay por lo menos tres mecanismos por medio de los cuales las exotoxinas ingresan a las células. La forma como producen apoptosis es desconocida, pero se ha especulado que la ADP ribosilación del factor 2 de elongación (EF-2) es requerida para la fragmentación del ADN, como es el caso de la toxina diftérica (TXD) y la toxina A de la Pseudomonas aeruginosa (PEA). Otras toxinas, como son la leucotoxina del Actinobacillus actinomycetemcomitans y la toxina Shiga de la Shigella dysenteriae, también producen fragmentación del ADN y cambios morfológicos de la Célula huésped. Recientemente se ha reportado que la toxina A de Clostridium difficile induce apoptosis en células cebadas de rata. Así mismo, lipopéptidos sintéticos bacterianos y superantígenos bacterianos son capaces de inducir apoptosis (este último in vivo). La inducción de apoptosis por microorganismos intracelulares puede ser un mecanismo importante de citotoxicidad y una vía efectiva para que éstos combatan eficazmente a las células del sistema inmune, lo que podría contribuir a la patogénesis de las enfermedades causadas por estos microorganismos.