Legionella: Un Superviviente Bacterial

Legionella es un tipo de bacteria que puede enfermarte. Hay alrededor de 65 tipos de Legionella, y más o menos la mitad puede causar enfermedades en humanos. La mayoría de la gente probablemente no ha oído hablar de esta bacteria hasta que se encuentra con una neumonía o una enfermedad parecida a la gripe. Datos curiosos: el 85% de los casos de Enfermedad de los Legionarios (esa neumonía mala) son causados por un tipo llamado Legionella pneumophila. Pero en Australia y Nueva Zelanda, un tipo diferente, Legionella longbeachae, es más común, causando alrededor del 30% de los casos.

Entonces, ¿qué hace exactamente esta bacteria sigilosa? Puede causar dos enfermedades: la enfermedad de los legionarios y la fiebre de Pontiac. La enfermedad de los legionarios es una neumonía grave que puede ser mortal; hasta el 15% de las personas que la contraen pueden no sobrevivir. La fiebre de Pontiac, en cambio, es más como una gripe leve. Lo complicado es que es difícil saber cuántos casos de enfermedad de los legionarios hay realmente, ya que muchos casos están mal diagnosticados o ni siquiera se informan. Pero está claro que es un problema significativo en hospitales y comunidades.

#¿Cómo funciona Legionella?

Legionella no es nueva en la ciencia. Ha estado por ahí durante mucho tiempo, alrededor de 2 mil millones de años, y se ha adaptado muy bien a vivir dentro de otras células, como las de los humanos y los protozoos. Piensa en ella como un pequeño intruso astuto que descubrió cómo controlar las células de sus anfitriones. Una vez dentro, evita ser destruida fusionándose con cosas malas llamadas lisosomas. En su lugar, crea un lugar seguro dentro de la célula huésped, conocido como un vacuolo que contiene Legionella (LCV), donde puede multiplicarse.

Después de un tiempo, cuando los nutrientes en el vacuolo se agotan, Legionella cambia su estrategia. Sale del vacuolo y entra en el citosol de la célula huésped, donde puede causar más problemas e infectar otras células.

#Las habilidades especiales de Legionella

Una cosa genial sobre Legionella es su sistema Dot/Icm. Esto es como su equipo de espías, ayudándole a inyectar más de 300 proteínas en las células huésped. Estas proteínas ayudan a Legionella a ingresar al huésped, construir su vacuolo y escaparse de nuevo. También juegan con los procesos normales de la célula, como mover paquetitos dentro de la célula, hacer proteínas y más.

Curiosamente, muchas de las proteínas que usa Legionella son similares a las que se encuentran en los eucariotas, lo que sugiere que tiene algunos trucos bajo la manga para fastidiar las células huésped. Aún más interesante, algunas proteínas pueden funcionar de maneras únicas que no se encuentran en los protozoos con los que suele estar.

#El ciclo de vida de Legionella

Legionella tiene dos fases principales en su ciclo de vida: la fase replicativa y la fase transmisiva. Cuando entra por primera vez en una célula huésped, va a la fase replicativa, donde crece como loco dentro del LCV. Sin embargo, cuando los recursos comienzan a escasear, cambia a la fase transmisiva, escapa del LCV y se va a infectar nuevas células, que es donde realmente comienza el problema.

En laboratorios, los investigadores también pueden ver este comportamiento. Crece rápidamente durante la fase replicativa, pero se toma un descanso durante la fase transmisiva.

#¿Por qué es Legionella tan buena sobrevivir?

Legionella debe su habilidad de supervivencia a un arma secreta: el sistema Dot/Icm. Este sistema le ayuda a evitar la destrucción y a interferir con cómo funcionan las células del huésped. Alrededor del 10% del material genético de Legionella pneumophila está dedicado a hacer estas proteínas.

Curiosamente, aunque muchas de estas proteínas tienen roles similares, no todas son esenciales para su supervivencia. En experimentos, los científicos descubrieron que eliminar un tercio de estas proteínas no detuvo a Legionella de multiplicarse en células de ratón. Esto sugiere que Legionella es bastante flexible y puede adaptarse cuando las cosas se ponen difíciles.

#El misterio de las mutaciones fijas

Los científicos también han encontrado que ciertas mutaciones pueden volverse "fijas" con el tiempo. Esto significa que estas mutaciones se convierten en una parte normal de la composición genética de Legionella. En sus estudios, los investigadores detectaron cientos de mutaciones después de realizar experimentos durante un año con Legionella en diferentes huéspedes. Algunas mutaciones aparecieron varias veces, sugiriendo que ofrecen ciertas ventajas.

Curiosamente, la mayoría de las mutaciones fijas son pequeños cambios que o interfieren con genes o crean nuevas proteínas. Estas mutaciones aún pueden aparecer en los mismos genes a través de diferentes poblaciones, insinuando algunos desafíos compartidos que enfrenta Legionella.

#Adaptaciones específicas a los huéspedes

Cuando los investigadores examinaron de cerca cómo se adapta Legionella a sus diferentes huéspedes, encontraron que ajusta sus mutaciones para adaptarse a las células humanas o a las amebas. Por ejemplo, ciertos genes relacionados con su recubrimiento exterior (conocido como Lipopolisacáridos) cambiaron cuando estuvo expuesta a amebas. En contraste, cuando estuvo en células humanas, las mutaciones eran más propensas a ocurrir en un gen que controla cómo expresa sus propias proteínas.

Esto sugiere que Legionella es como un camaleón, cambiando sus colores según su entorno para sobrevivir y prosperar.

#El juego de la competencia

Los investigadores también querían ver cómo estas cepas evolucionadas de Legionella se enfrentaban a sus ancestros en una competencia. Encontraron que las nuevas cepas generalmente tenían una ligera ventaja en células de ameba, mientras que su rendimiento en células humanas era variable. Algunos mutantes que se esperaba que hicieran bien en humanos no funcionaron tan bien, lo que sugiere que lo que funciona en un huésped puede no funcionar en otro.

Es como tener un jugador estrella que brilla en un equipo pero no puede destacar en otra liga.

#Tasas de mutación y supervivencia

Una parte fascinante de estudiar Legionella es averiguar con qué frecuencia ocurren mutaciones. Los investigadores descubrieron que la tasa de mutación era baja, lo que significa que toma tiempo desarrollar nuevos rasgos. Sin embargo, cuando buscaron mutaciones relacionadas con la resistencia a antibióticos, encontraron algunas comunes que seguían apareciendo. Esto podría significar que Legionella se está adaptando rápidamente para sobrevivir en entornos donde enfrenta exposición a antibióticos.

#Conclusión: Un maestro de la supervivencia

En resumen, Legionella no es solo cualquier bacteria; es un maestro de la supervivencia. Con sus trucos inteligentes para evadir el sistema inmunológico, adaptaciones genéticas únicas y habilidad para cambiar según los diferentes huéspedes, ha prosperado durante miles de millones de años. Ya sea en células humanas o amebas, sabe lo que se necesita para quedarse.

Así que la próxima vez que escuches sobre Legionella en las noticias, solo recuerda: no es solo una bacteria; es un sobreviviente astuto en el mundo microscópico.