Nouă strategie potențială pentru combaterea infecțiilor tractului urinar

Nouă strategie potențială pentru combaterea infecțiilor tractului urinar
octombrie 22 09:55 2021 Timp citire articol: 4 minut(e)

Identificarea evenimentelor dinamice care apar în timpul infecțiilor tractului urinar (ITU) a indicat o nouă potențială strategie pentru combaterea acestei afecțiuni, considerată cel mai frecvent tip de infecție. Cercetătorii de la Baylor College of Medicine și Washington University School of Medicine au descoperit că succesiunea evenimentelor care au loc în timpul ITU menține un echilibru delicat între răspunsurile care vizează eliminarea bacteriilor și răspunsurile menite să minimizeze leziunile tisulare apărute în acest proces.

Calea NRF2 a ieșit în evidență ca un factor-cheie care contribuie la acest echilibru reglând atât procesul potențialelor leziuni ale țesuturilor precum și procesul eliminării bacteriilor. Tratarea unui model animal de ITU cu un medicament anti-inflamator aprobat de FDA dimetil fumarat (DMF), un activator cunoscut NRF2, a redus leziunile tisulare și încărcătura bacteriană. Astfel DMF ar putea fi utilizat pentru a gestiona această afecțiune în viitor. 

„Infecțiile tractului urinar nu sunt doar comune, ci și recurente de obicei și tind să dea naștere bacteriilor rezistente la antibiotice, o preocupare medicală serioasă”, spune autorul studiului, dr. Indira Mysorekar, profesor de virusologie moleculară și microbiologie în studiul bolilor infecțioase la Baylor.

„Mai mult de 85% din ITU sunt de tipul E. coli uropatogenă (UPEC), cauzate de bacterii care se pot fixa pe suprafața celulelor epiteliale care căptușesc interiorul vezicii urinare, numite celule uroteliale. UPEC astfel fixate pot intra apoi în celulele uroteliale unde se reproduc. În studiul actual, am analizat modul în care celulele uroteliale luptă împotriva invaziei și proliferării UPEC, păstrându-și în același timp integritatea eesențială pentru buna funcționare a vezicii urinare”, explică și dr. Chetanchandra S. Joshi, asociat postdoctoral în echipa dr. Mysorekar.

Lucrând cu celule uroteliale cultivate în laborator, echipa a descoperit că o secvență precisă de evenimente a urmat invaziei UPEC a celulelor uroteliale. În primul rând, în primele ore după infecție, celulele uroteliale s-au apărat producând specii reactive de oxigen (ROS), compuși foarte activi care ucid bacteriile. S-a observat totodată că dacă acest proces este menținut, ROS poate deteriora celulele uroteliale fapt dăunător pentru vezică.

„Am descoperit că acumularea de ROS a activat un răspuns anti-ROS în celulele uroteliale, numit calea NRF2, care a minimizat daunele pe care excesul de ROS le-ar fi provocat celulelor uroteliale”, explică dr. Joshi.

Proteina NRF2 este localizată în citoplasma celulelor legate de o altă proteină numită KEAP1.

„Când ROS atinge un anumit nivel NRF2 se separă de KEAP1 și intră în nucleul celulei unde activează o serie de gene. Unele dintre aceste gene produc proteine care blochează ROS, iar altele limitează inflamația. Interesant este că una dintre genele pe care NRF2 le activează este Rab27b, care promovează eliminarea UPEC din celulele uroteliale. Împreună, aceste evenimente coordonate mediază eliminarea UPEC păstrând în același timp integritatea celulelor atacate de bacterii”, lămurește dr. Joshi.

Înțelegerea procesului care urmează unei infecții UPEC a scos la iveală o potențială nouă strategie de combatere a afecțiunii.

„Am aflat că NRF2 activă a fost implicată atât în neutralizarea ROS, care a ajutat la protejarea celulelor uroteliale, cât și în eliminarea UPEC. Aceste constatări au sugerat că un medicament care a activat calea NRF2 precum DMF ar putea ajuta la eliminarea infecțiilor UPEC”, concluzionează dr. Joshi.

DMF este aprobat de FDA (Administrația americană pentru Alimente și Medicamente), pentru tratarea unor afecțiuni inflamatorii prin atenuarea răspunsului inflamator de pildă în scleroza multiplă.

„Lucrând cu un model animal de ITU am arătat că tratamentul cu DMF cu calea NRF2 activată a frânat răspunsul imun, a limitat nivelul de deteriorare a celulelor uroteliale cauzate de bacterii și a promovat activarea RAB27B care a eliminat bacteriile din vezică. Constatările noastre sprijină explorarea în continuare a acestei abordări ca un potențial tratament pentru ITU”, spune dr. Mysorekar.

Femeile tind să aibă ITU recurent, ceea ce poate duce la inflamație cronică, leziuni extinse ale mucoasei vezicii urinare și infecții cronice. Continuarea tratamentului cu antibiotice afectează negativ microbiomul (bacteriile bune ale organismului), și promovează dezvoltarea bacteriilor rezistente la antibiotice.

„Cea mai interesantă parte a acestei cercetări a fost identificarea unei terapii fără antibiotice la bază care a izolat infecția și a redus inflamația. Deși este nevoie de multă muncă înainte de a ajunge la clinică, tratamentul cu DMF are potențialul de a ajuta milioane de femei afectate de această afecțiune”, a conchis Mysorekar.

Studiul a fost publicat în Cell Reports.

scrie un comentariu

1 Comentariu

Adaugă un comentariu