Los mecanismos subyacentes a la septicemia

La septicemia es una enfermedad inflamatoria causada por bacterias como Staphylococcus aureus y tiene potenciales consecuencias mortales dado que determinados órganos clave pueden verse afectados. La aparición de cepas de S. aureus resistentes a meticilina (SARM) obstaculiza el tratamiento efectivo de la infección bacteriana de la sangre (bacteriemia), lo que constituye una grave amenaza para la salud en entornos hospitalarios.

Uno de los elementos clave del mecanismo de la respuesta inmune asociada con la septicemia implica la participación de neutrófilos, que destruyen bacterias mediante la fagocitosis, la liberación de proteínas antimicrobianas o por medio de trampas extracelulares de neutrófilos (NET). La función de las NET es atrapar y destruir bacterias, sin embargo estas pueden inducir lesiones graves en el endotelio pulmonar y hepático si permanecen durante mucho tiempo en circulación. Las NET están compuestas por ADN, histonas y varias enzimas (peptidil arginina deiminasa 4, elastasa de neutrófilos, metaloproteinasa de matriz 9).

Para comprender cómo la composición de las NET podría conducir a la eliminación de células inespecíficas, los socios del proyecto financiado por la Unión Europea NET-INJURY-IN-SEPSIS (Endothelial injury during sepsis: do NET-attached proteases participate in this process?) emplearon la microscopía infravital para observar in vivo estos eventos. Empleando un modelo experimental de ratón para la infección por SARM, los investigadores examinaron el hígado y cómo la formación de las estructuras NET afectaban a la morfología del hígado y la inducción de la septicemia.

Los socios del proyecto lograron demostrar de manera fehaciente que la elastasa de neutrófilos participaba en la formación de las NET y que, de hecho, esta enzima estaba implicada en la patología hepática provocada por la septicemia. Es más, tanto alteraciones genéticas en la elastasa de neutrófilos como la inhibición farmacológica de esta enzima evitaron el daño hepático.

En otra actividad del proyecto, los investigadores estudiaron cómo el tratamiento con una ADNasa, que disuelve el esqueleto de ADN de las NET, afectaba a la persistencia de las NET. Los resultados señalaron que la ADNasa era incapaz de evitar por sí sola el daño hepático, ya que no podía eliminar todos los componentes estructurales de las NET.

En conjunto, los descubrimientos del proyecto NET-INJURY-IN-SEPSIS proporcionaron conocimientos novedosos sobe el mecanismo de la inflamación relacionada con la septicemia y resaltaron la importancia de las NET en la patología de esta enfermedad. Estos también plantean potenciales aplicaciones terapéuticas, que podrían ser empleadas para otras enfermedades inflamatorias relacionadas con las NET.