Descifrando el código de la enfermedad de Lyme

Bacteria Borrelia burgdorferi.
NIAID / CC BY

La próxima vez que se alimente de usted una garrapata, los investigadores de la Universidad Estatal de Washington (WSU) esperan asegurarse de que la artritis persistente causada por la enfermedad de Lyme no permanezca de por vida. Troy Bankhead, profesor asociado en el departamento de Microbiología y Patología Veterinaria de WSU, y su equipo han pasado más de una década analizando una proteína inmunitaria evasiva de Borrelia burgdorferi, la bacteria que causa la enfermedad de Lyme transmitida por garrapatas.

Con el último hallazgo del laboratorio, ese trabajo está comenzando a dar sus frutos. Según una investigación publicada el 17 de marzo en la revista Cell Reports, Bankhead y el profesor asistente de investigación Abdul Lone descubrieron que una proteína de superficie conocida como VlsE actúa como un escudo para evitar que el sistema inmunitario combata eficazmente la enfermedad. En particular, el estudio examinó cómo VlsE protege una de las principales proteínas responsables de la artritis persistente de la enfermedad de Lyme.

"Esto realmente tiene un impacto significativo en el desarrollo de vacunas", dijo Bankhead. "Si podemos determinar qué proteínas están protegidas en lugar de cuáles no, entonces, por supuesto, las que no están protegidas serán mejores candidatos para una vacuna". Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estiman que unas 300.000 personas pueden contraer la enfermedad de Lyme cada año sólo en los Estados Unidos. Es más frecuente en el noreste. Si no se trata temprano con antibióticos, la enfermedad de Lyme puede causar artritis de por vida y, en casos más graves, infecciones de la vejiga, inflamación del corazón y problemas neurológicos y cognitivos como pérdida de memoria y equilibrio.

"Elegimos la proteína relacionada con la artritis porque la artritis es el síntoma más común que se ve en América del Norte", dijo Lone. Al diseñar una cepa de Borrelia burgdorferi en el laboratorio sin la lipoproteína de superficie VlsE, pudieron confirmar que estaba protegiendo la proteína relacionada con la artritis de una respuesta de anticuerpos. Bankhead y Lone probaron la nueva cepa Borrelia en ratones y descubrieron que los animales eliminaban más facilmente la infección.

Luego, Bankhead y Lone confirmaron bajo el microscopio que la nueva cepa de Borrelia era susceptible a la acción de los anticuerpos. Mediante el uso de microscopía de fluorescencia, un proceso que utiliza energía de los electrones para emitir luz bajo un microscopio, Bankhead y Lone observaron cómo los anticuerpos no podían unirse a la proteína responsable de la artritis persistente de Lyme cuando la proteína VlsE estaba presente. Cuando se eliminó la proteína VlsE, los anticuerpos pudieron reconocer y unirse a la proteína relacionada con la artritis. "Cuando no tienes VlsE, esas bacterias se iluminan y eso se debe a que esos anticuerpos pueden unirse y reconocer esa proteína relacionada con la artritis en ausencia de ese escudo VlsE", dijo Bankhead. "Eso es exactamente lo que estábamos viendo".

Comprender que la proteína VlsE está actuando como un escudo para la proteína de la bacteria que causa artritis es importante para el desarrollo de vacunas y futuras investigaciones. Si bien se desconoce si otras proteínas de la superficie están protegidas, Bankhead dijo que es probable. Señaló que la comunidad científica está ganando terreno para comprender estas proteínas, pero que la producción de cualquier vacuna está en el futuro.

Aún así, el hallazgo crea dos vías para que los investigadores eliminen la enfermedad de Lyme: derribar el escudo VlsE o encontrar una forma de que la respuesta de los anticuerpos se coloque frente a la bacteria en constante adaptación y la elimine.

"El VIH / SIDA persiste durante años en los seres humanos. Lo mismo sucede con Borrelia", dijo Lone. "Si bien este hallazgo nos dice mucho sobre Borrelia. Nuestro siguiente paso es comprender cómo persiste. Una vez que comprendamos el mecanismo de persistencia, podemos eliminar la enfermedad".

Fuente de la noticia: Washington State University. "Cracking the Lyme disease code." ScienceDaily. ScienceDaily, 30 April 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200430150217.htm