Las infecciones bacterianas son la segunda causa de muerte en todo el mundo y Staphylococcus aureus, Estafilococo aureus, Se encuentra entre las bacterias más mortales. En 2019, Staphylococcus aureus sería la causa de más de 1 millón de muertes en todo el mundo y más de 16.000 en Francia, según un estudio publicado en 2022 en La lanceta. En Francia, es uno de los principales gérmenes que causan infecciones nosocomiales e intoxicaciones alimentarias. Hoy en día, los antibióticos siguen siendo el tratamiento más eficaz, pero están surgiendo ciertas cepas resistentes, lo que supone un riesgo de bloqueo terapéutico. En este contexto, un equipo de investigación del INRAE, en colaboración con el CEA y el CNRS, estudia desde hace varios años el Staphylococcus aureus y, en particular, cómo consigue sobrevivir en la sangre.
Sangre: un ambiente hostil para las bacterias
La sangre de los mamíferos contiene glóbulos rojos, encargados de transportar oxígeno. Estas células contienen una gran cantidad de una molécula llamada hemo que se utiliza en particular para fijar oxígeno. Pero el hemo es tóxico para las bacterias u otras células si termina fuera de los glóbulos rojos. Sin embargo, si se encuentran en la sangre, las bacterias patógenas, como el Staphylococcus aureus, provocan hemólisis, es decir, la explosión de los glóbulos rojos y la liberación de hemo. Entonces pueden entrar en contacto con el hemo, que les resulta tóxico.
Los científicos han descubierto que Staphylococcus aureus es capaz de detectar el hemo gracias a un sensor específico llamado HssS presente en su membrana. Cuando detecta hemo, este sensor activa un mecanismo de defensa en Staphylococcus aureus que sintetiza una bomba de eflujo de hemo, un mecanismo que rechaza el hemo de las bacterias. Esto crea una barrera protectora que le permite sobrevivir en la sangre y progresar a través de la infección. Los experimentos de laboratorio muestran que los estafilococos dorados que carecen del sensor HssS y, por lo tanto, son incapaces de detectar el hemo, tienen una virulencia muy debilitada.
Una vía para nuevas estrategias antibióticas innovadoras
Frente al desafío de la resistencia a los antibióticos, estos resultados abren nuevas vías para que las estrategias antibióticas luchen contra Staphylococcus aureus mediante la búsqueda de moléculas inhibidoras del sensor HssS que reducirían su virulencia. Además, al ser el sensor HssS específico para bacterias patógenas, las estrategias antibióticas dirigidas a este sensor serían más específicas y, en teoría, no afectarían a otras bacterias beneficiosas para nuestro organismo, como las que constituyen la microbiota intestinal.
Referencia
Saillant V. et al. La activación de HssS por el hemo de membrana define un paradigma para la señalización del sistema de 2 componentes en Staphylococcus aureus. mbio, 29 de abril de 2024, DOI: https://doi.org/10.1128/mbio.00230-24
