¿Son las bacterias las únicas responsables de las infecciones meningocócicas graves?
La bacteria gramnegativa «Neisseria meningitidis» es exclusiva de los seres humanos y, por lo general, inofensiva. En raras ocasiones, puede provocar la enfermedad meningocócica invasiva (EMI), una infección aguda que causa la inflamación de los tejidos que rodean el encéfalo o la infección del torrente sanguíneo. Debe tratarse de inmediato con antibióticos para evitar complicaciones potencialmente mortales. El brote más reciente de EMI en Europa presentó una elevada mortalidad y fue provocado por meningococos del serogrupo W pertenecientes al complejo clonal ST-11. Ciertos factores relacionados con el sistema inmunitario, como las deficiencias del sistema del complemento(se abrirá en una nueva ventana), predisponen a las personas a la EMI. Con todo, aún se desconoce qué factores bacterianos o del hospedador determinan la evolución de la infección.
Modelización de los estadios de la infección y la enfermedad meningocócica
El objetivo del proyecto Eplg Men(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, era dilucidar por qué la EMI es provocada sobre todo por unas bacterias meningocócicas específicas. La investigación se llevó a cabo con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana) (MSCA, por sus siglas en inglés). «Hay varios pasos desde la exposición a la bacteria meningocócica hasta el desarrollo de la enfermedad y nuestro objetivo era modelizar el estadio temprano de la colonización, así como los estadios invasivos ulteriores de la enfermedad grave», explica Gerco den Hartog, beneficiario de la beca de investigación individual MSCA. La membrana mucosa de las vías respiratorias constituye la primera barrera contra la invasión de «N. meningitidis». Si la bacteria logra atravesar esta barrera, el sistema del complemento se activa para eliminar esta bacteria invasora. El sistema del complemento desempeña un papel fundamental en la defensa contra patógenos invasores al crear poros en la pared celular de las bacterias y, a continuación, destruirlas. Sin embargo, «N. meningitidis» ha adquirido mecanismos para evadir la destrucción inducida por el sistema del complemento. Los investigadores del proyecto seleccionaron bacterias meningocócicas que causaron una enfermedad grave en pacientes y bacterias meningocócicas de individuos asintomáticos. A continuación, compararon el potencial de infección de las diferentes cepas meningocócicas aisladas mediante el uso de células epiteliales de la nariz como modelo de infección «in vitro». Finalmente, midieron distintas variables, incluidas la pérdida de la función de barrera física y la producción de citocinas, que indican la activación del sistema inmunitario. Además, la incubación de cepas bacterianas aisladas con suero de personas no vacunadas y vacunadas permitió llevar a cabo una evaluación de su resistencia al sistema del complemento.
La función del sistema inmunitario en la enfermedad meningocócica
Los experimentos «in vitro» revelaron que las células epiteliales podían detectar todas las cepas aisladas de meningococos, que diferían en su eficacia para colonizar las vías respiratorias altas humanas. Tal como den Hartog explica: «La variación observada en las respuestas individuales sugiere que lo que influye en la eliminación bacteriana y, por lo tanto, en el riesgo de desarrollo de la enfermedad no es solo la bacteria, sino también la interacción con el hospedador». Cuando los investigadores compararon los niveles de anticuerpos específicos contra el meningococo en diferentes grupos de edad, descubrieron que los niños presentaban niveles bajos de anticuerpos contra las proteínas bacterianas. Estos niveles alcanzaban su máximo en la adolescencia y disminuían al aumentar la edad. Por el contrario, la vacunación generó anticuerpos contra la cápsula de polisacáridos de las bacterias. Las cepas clínicas meningocócicas aisladas(se abrirá en una nueva ventana) exhibían una mayor resistencia a la destrucción provocada por el sistema del complemento en comparación con las cepas aisladas en individuos asintomáticos. Es más, los anticuerpos generados por la vacunación lograron hacer frente a esta resistencia al sistema del complemento y eliminar todas las cepas meningocócicas aisladas responsables de la EMI. En conjunto, el trabajo de los investigadores del proyecto Eplg Men pone de manifiesto la importancia de la vacunación para la protección durante los brotes de EMI y sugiere que la vacuna MenACWY utilizada hoy en día protege incluso contra las cepas de bacterias meningocócicas más resistentes aisladas en pacientes.