Se consideră că răceala comună promovează infecții bacteriene secundare la pacienții cu BPOC

Postat pe 25.01.2020 la 08:00

Dacă numele său nu vă este cunoscut, sunteți sigur că sunteți familiarizați cu patologia care îl însoțește: rinovirusul este cea mai frecventă cauză a răcelii comune, care este foarte frecventă în această perioadă a anului. Acest virus este totuși mai periculos pentru persoanele cu boli pulmonare obstructive cronice (BPOC).

Celulele imune neutralizează bacteriile prin captarea și digerarea acestora printr-un proces de fagocitoză

NIAID/BSIP/AFP

Sezonul rece a început! Această infecție a căilor respiratorii ne afectează câteva miliarde de oameni în fiecare an în întreaga lume, în special în perioada de la începutul toamnei până la primăvară. Principalii agenți ai răcelii comune sunt rinovirusurile umane (RV): mai mult de 160 de tipuri sunt responsabile pentru aproximativ 2/3 din cazuri. Aceste virusuri atacă eficiența anumitor celule imune care nu mai sunt capabile să neutralizeze bacteriile respiratorii, în special la pacienții cu boli pulmonare obstructive cronice (BPOC). Cercetătorii de la Centrul Național de Cercetare Științifică (CNRS) au aruncat lumina într-un studiu publicat pe 13 noiembrie 2019 în EMBO Reports, mecanismul implicat în infecția sistemului imunitar de VR și, mai precis, de tipul VR 16.

Membrana macrofagelor le permite să neutralizeze bacteriile

Macrofagele sistemului imunitar joacă un rol vital în eliminarea bacteriilor care se infiltrează în organism. Activitatea lor constă în localizarea, „mâncarea” și digestia bacteriilor: acesta este procesul fagocitozei. Macrofagele înconjoară bacteriile cu membranele lor, apoi le înghite pentru a le digera. Membrana își schimbă forma sub acțiunea citoscheletului celulei, care o remodelează prin procese de extindere a anumitor regiuni spre exterior și contracție a altor regiuni spre interior.

Citoscheletul, forța motrice din spatele fagocitozei, este alcătuit din actină. Unitățile de G-actină, forma monomerică a actinei, se grupează și se asamblează în filamente, polimeri de F-actină, care se pot prelungi pentru a împinge membrana în afară sau a se scurta pentru a o extrage spre interior. Extinderea filamentelor, care se numește polimerizare, constă în adăugarea de noi unități de actină una după alta la capătul unui filament deja format. Numeroasele filamente care mențin morfologia celulei sunt dispuse într-o rețea reală de ramuri de F-actină a căror structură este punctată de evenimente de polimerizare și depolimerizare.

Sezonul rece a început! Această infecție a căilor respiratorii ne afectează câteva miliarde de oameni în fiecare an în întreaga lume, în special în perioada de la începutul toamnei până la primăvară. Principalii agenți ai răcelii comune sunt rinovirusurile umane (RV): mai mult de 160 de tipuri sunt responsabile pentru aproximativ 2/3 din cazuri. Aceste virusuri atacă eficiența anumitor celule imune care nu mai sunt capabile să neutralizeze bacteriile respiratorii, în special la pacienții cu boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC). Cercetătorii de la Centrul Național pentru Cercetări Științifice (CNRS) au clarificat într-un studiu publicat în EMBO Reports mecanismul implicat în infecția sistemului imunitar de către RV, și mai specific RV de tip 16.

Membrana macrofagelor le permite să neutralizeze bacteriile

La contactul cu o bacterie, macrofagul începe o fază de polimerizare care va permite membranei sale să înghită disruptorul. Un complex de 7 proteine numite Arp2/3, prezent în celulă, acționează ca un cuib pentru polimerizarea actinei, prin colaborarea cu o altă proteină numită WASP. Arp2/3 se atașează de un filament și îl conectează la un filament deja format și integrat în rețeaua citoscheletală. Succesiunea de noi ramuri permite deformarea membranei din jurul bacteriei, care devine prinsă. Și tocmai activitatea motorie a Arp2/3 atacă rinovirusurile atunci când intră în corpul persoanelor cu boli inflamatorii cronice, cum ar fi BPOC sau astmul. Într-adevăr, macrofagele acestor pacienți au interiorizat mult mai puține bacterii decât macrofagele oamenilor sănătoși, deoarece sistemul lor de fagocitoză a fost deteriorat.

RV16 modifică activitatea proteinei Arpin

Oamenii de știință francezi și-au realizat proiectul de cercetare asupra rinovirusului uman de tip 16 izolat în mod obișnuit la pacienții cu BPOC. Au introdus macrofagele în mediu RV16 timp de 1 oră, apoi au lăsat celulele să stea peste noapte înainte de a le colora cu faloidină, o toxină utilizată pe scară largă în imagistică. Rețeaua de polimeri F-actină infectați a apărut, prin urmare, mai puțin colorată decât rețeaua de macrofage normale, ceea ce i-a determinat pe cercetători să presupună că RV16 ar putea viza un regulator al rețelei F-actină. "Pentru a verifica această ipoteză, am expus macrofagele la RV16 și a urmărit evoluția unei serii de proteine asociate cu actina. Din regulatorii de actină pe care i-am urmat, am constatat că Arpin, un inhibitor al Arp2/3, a fost redus în „în medie cu 30% comparativ cu macrofagele normale”, se arată în studiu . Arpin, care inhibă activitatea Arp2/3 în absența bacteriilor, pare, prin urmare, modificat de RV16. Dar ce impact are această absență a Arpin asupra fagocitozei ?

Observând comportamentul macrofagelor lipsite de activitatea lui Arpin, oamenii de știință au observat că fagocitoza a fost bine inițiată, dar că internalizarea bacteriilor a fost sever invalidată. Arpin este exprimat în pliurile membranei extinse care înconjoară bacteriile și, prin urmare, joacă un rol foarte local în ciclul de polimerizare/depolimerizare a actinei prin reglarea complexului Arp2/3.

Arpin este ținta principală a rinovirusului de tip 16 la pacienții cu BPOC. Acest lucru modifică capacitatea citoscheletului de a deforma membrana macrofagelor. Deoarece fagocitoza nu poate avea loc, bacteriile rămân în organism, provocând suprainfecție.