Conocer mejor el origen de las enfermedades proporciona herramientas clave para combatirlas. Un grupo de investigadores del Instituto Pasteur en París, liderado por Carmen Buchrieser, ha descifrado por primera vez uno de los mecanismos fundamentales que utiliza la bacteria responsable de la legionela para propagarse por el organismo humano. La Legionella pneumophila, el patógeno que causa la infección, ataca las células provocando una fragmentación en la mitocondria -responsable de la respiración celular- que modifica su metabolismo, altera la producción de energía y crea un entorno favorable para poder reproducirse.

El trabajo, que ocupa la portada en el último número de la revistaCell Host & Microbe, abre una nueva perspectiva en el desarrollo de terapias contra enfermedades infecciosas, en particular contra aquellas que causan cambios metabólicos originados por bacterias patógenas. El hallazgo sugiere además que las estrategias enfocadas a prevenir el daño en las mitocondrias podrían resultar las más eficientes para combatir infecciones causadas por la Legionella.

«Llevamos 70 años fabricando antibióticos y nos encontramos con el problema de que estamos desarrollando una resistencia a ellos», afirma Pedro Escoll, investigador español del Instituto Pasteur y autor principal del artículo. «Es interesante plantear un cambio de estrategia y apuntar más a proteger a las células del sistema inmunitario». La investigación detalla cómo las bacterias son capaces de transformar las funciones mitocondriales y utilizarlas para su beneficio. Este proceso recuerda al comportamiento de algunas células tumorales, lo que ha llevado a los autores a sugerir que podría haber un paralelismo entre ambos procesos.

Anatomía de un ataque

El estudio, realizado en colaboración con científicos de la Universidad de Zurich, detalla los mecanismos moleculares utilizados por los patógenos para modular la respuesta metabólica de las células huésped durante la infección. Una de estas estrategias es dirigirse a estructuras celulares -en este caso las mitocondrias- cuya principal función es proporcionar energía a la célula. «Legionella y las mitocondrias interactúan de una forma muy dinámica», explica Escoll, «algo que en los años 80 no se podía observar porque todo era estático, con fotos fijas, pero al poder realizar vídeos, hoy vemos la dimensión dinámica».

En este caso, los investigadores han identificado una enzima que provoca la fragmentación de las mitocondrias mediante la activación de una proteína. De esta manera, sin causar la muerte de la célula, la bacteria desencadena una serie de reacciones que le permiten tomar el control y producir la energía que le conviene. «Los mismos mecanismos que Legionella utiliza para hackear a amebas en el agua, le sirven para hacer lo mismo en las células encargadas de comer bacterias en los pulmones, a las que llega mediante los aerosoles artificiales», añade Escoll.

Así, los cambios bacterianos en el comportamiento de la mitocondria provocan cambios fisiológicos en la célula infectada, que se vuelve más tolerante a la replicación de la bacteria. En este sentido, la investigación señala que la replicación celular de esta bacteria patógena podría resultar imposible si las células humanas son tratadas con un fármaco experimental que impide los cambios en la morfología mitocondrial.

La enfermedad del legionario

La historia de esta bacteria comenzó hace muy poco tiempo. El primer brote documentado de legionelosis data de una convención de la Legión Estadounidense en 1976 en un hotel de Philadelphia y causó la muerte de más de 30 personas. El descubrimiento de la enfermedad permitió resolver a posteriori la muerte de cuatro turistas en un hotel de Benidorm tres años antes, lo que en realidad convierte a España en el escenario del primer foco del que se tiene noticia. Nuestro país ha sido también el escenario del mayor brote conocido: ocurrió en 2001 en Murcia y afectó a más de 700 personas, provocando seis fallecimientos.

La Legionella se puede encontrar en todos los ambientes acuáticos, ya que infecta de forma natural a amebas que viven en el agua. La existencia de sistemas artificiales de agua que generan aerosoles, como tanques de agua, tuberías y cañerías del aire permiten a la bacteria acceder a los pulmones, provocando la infección.

De acuerdo con la Sociedad Española de Sanidad Ambiental, cada año se registran una media de 45 brotes de legionela en todo el territorio nacional, normalmente coincidiendo con periodos de fuerte calor. Las altas temperaturas hacen que se pongan en funcionamiento los sistemas de aire acondicionado vinculados a torres de refrigeración, instalaciones consideradas de riesgo ya que en ellas suele desarrollarse la bacteria causante de la enfermedad.