Demostren com dos bacteris pulmonars s'alien per evadir el sistema immune

La incidència d'infecció per Mycobacterium abscessus està augmentant en pacients amb fibrosi quística, malaltia pulmonar obstructiva crònica (EPOC) i altres malalties pulmonars cròniques, cosa que porta a un deteriorament accelerat de la funció pulmonar. Sorprenentment, entre el 58 i el 78% dels pacients amb infecció per M. abscessus també estan infectats amb Pseudomonas aeruginosa, el patogen més comú en aquestes afeccions. No obstant això, encara no es comprèn ben bé com interactuen aquestes dues espècies bacterianes durant la infecció.

Ara, un nou estudi liderat per la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC)  ha descobert com la coinfecció per aquests dos patògens pulmonars comuns pot suprimir la resposta immunitària i empitjorar el pronòstic de pacients amb malalties respiratòries.

Mitjançant una combinació d'experiments in vitro amb cèl·lules bronquials humanes i estudis in vivo en models d'insectes, els investigadors van demostrar que quan aquests dos bacteris infecten l'organisme alhora, el sistema immunitari es torna menys eficaç a l'hora de respondre. Les troballes, publicades avui a la revista Virulence, aporten nous coneixements sobre per què les infeccions polimicrobianes són especialment difícils de tractar i poden donar lloc a malalties més greus.

"Vam descobrir que M. abscessus i P. aeruginosa inhibeixen mútuament la progressió de biofilms individuals per formar biofilms mixtos estables".  Explica Eduard Torrents, investigador principal del grup Infeccions bacterianes: teràpies antimicrobianes de l'IBEC, professor associat de la Universitat de Barcelona (UB), membre d'ICREA Acadèmia i autor de l'estudi. Les biopel·lícules, o biofilms, són comunitats de bacteris que s'agrupen i secreten una matriu protectora, que actua com a escut contra els antibiòtics i el sistema immunitari de l'hoste, cosa que les converteix en una causa comuna d'infeccions cròniques.

"Si bé cadascun d'aquests patògens és perillós per si sol, el seu efecte combinat crea un entorn en el qual el sistema immunitari és menys capaç de respondre". Afegeix Esther Julián, catedràtica de Microbiologia de la UAB i autora de l'estudi. Els resultats van mostrar que la presència conjunta d'ambdós bacteris provocava una reducció significativa en la producció de molècules clau en el procés de senyalització immunitària, esmorteint així la resposta inflamatòria de l'organisme.

Les coinfeccions poden impulsar la progressió de la malaltia

Els experiments realitzats van revelar que, quan actua sola, P. aeruginosa desencadena una forta resposta immunitària. Això inclou la sobreexpressió de molècules proinflamatòries i l'activació dels mecanismes de defensa de l'hoste. No obstant això, quan P. aeruginosa està present juntament amb M. abscessus, aquesta resposta immunitària se suprimeix significativament, la qual cosa suggereix un efecte immunosupressor impulsat per la coinfecció. Aquests resultats van ser coherents en dues línies de cèl·lules epitelials bronquials i també es van confirmar utilitzant larves de Galleria mellonella, un model animal àmpliament usat per estudiar la infecció. En aquestes larves, les coinfeccions van provocar una mort més ràpida que les infeccions amb qualsevol dels dos patògens per separat, cosa que reforça la conclusió que la capacitat del sistema immunitari per combatre la infecció es veu compromesa en presència de tots dos bacteris.

L'estudi ofereix una de les primeres demostracions clares de la immunosupressió causada per la coinfecció entre M. abscessus i P. aeruginosa i suscita preocupació respecte a com aquest tipus d'infeccions poden contribuir a la resistència terapèutica i al deteriorament de la funció pulmonar, particularment en pacients amb fibrosi quística i altres malalties pulmonars cròniques greus.

"És possible que els tractaments futurs hagin d'anar més enllà dels antibiòtics i incloure teràpies immunomoduladores per contrarestar les estratègies d'evasió immunitària utilitzades per aquests bacteris", explica Víctor Campo-Pérez, primer autor de l'estudi. Aquests enfocaments podrien ajudar a restaurar una resposta immunitària més equilibrada, millorant la capacitat del cos per eliminar les infeccions.

Les troballes posen de manifest la complexitat de les infeccions polimicrobianes i la importància de comprendre com interactuen els patògens no només amb l'hoste, sinó també entre si, i obren la porta a noves estratègies terapèutiques, especialment per als pacients vulnerables amb malalties pulmonars cròniques.

Referència: Víctor Campo-Pérez, Esther Julián, and Eduard Torrents. «Interplay of Mycobacterium abscessus and Pseudomonas aeruginosa in experimental models of coinfection: Biofilm dynamics and host immune response». Virulence (2025). DOI: 10.1080/21505594.2025.2493221