Un equipo de investigación internacional ha descifrado el mecanismo por el cual el hongo Cryptococcus neoformans es resistente a fármacos específicos para hongos. Es un hongo parecido a una levadura que puede infectar a los humanos. Hay medicamentos específicos, llamados antimicóticos, disponibles para el tratamiento, pero no siempre funcionan, un fenómeno similar a la resistencia a los antibióticos. Un equipo de la Universidad de Duke en EE. UU. y la Ruhr-Universität Bochum (RUB) ha utilizado técnicas genéticas, bioinformáticas y microbiológicas para descifrar el mecanismo subyacente a esta resistencia. Lo describen en la revista Nature Microbiology , publicado en línea el 2 de agosto de 2022.

"Los resultados son muy relevantes para combatir las infecciones fúngicas en la práctica clínica, la medicina veterinaria y la agricultura", dice el profesor Ulrich Kück, profesor titular de Botánica General y Molecular en RUB. Colaboró ​​en el proyecto con el investigador de Bochum, el Dr. Tim Dahlmann, y el equipo encabezado por el profesor Dr. Joe Heitman, que actualmente trabaja en la Universidad de Duke en Carolina del Norte y ha sido profesor invitado en RUB en varias ocasiones.

Número de infecciones fúngicas en aumento

"En el hemisferio occidental, el número de personas con defensas inmunitarias bajas está aumentando, porque la esperanza de vida aumenta rápidamente y el tratamiento con inmunosupresores después de los trasplantes de órganos es cada vez más común", explica Ulrich Kück. "Esto se asocia con un aumento de las infecciones fúngicas".

Cryptococcus neoformans es uno de los hongos patógenos humanos más importantes responsables de la denominada criptococosis. Desencadena infecciones agudas en pacientes inmunocomprometidos; y la tasa de mortalidad puede llegar al 70 por ciento. Esto se debe a que las cepas de hongos que son resistentes a los medicamentos a menudo evolucionan en los hospitales, lo que dificulta el tratamiento. Hasta el momento, no estaba claro qué mecanismos celulares y genéticos conducen a esta resistencia.

Sin embargo, se sabía que los llamados transposones desempeñaban un papel en las resistencias. Los transposones son genes saltadores, es decir, segmentos de ADN que pueden cambiar su posición en el genoma y, por lo tanto, afectar la función de los genes. Si un transposón salta a un gen que es crítico para la susceptibilidad a un fármaco, es posible que surja una resistencia. La movilidad de los transposones está controlada por los ARN reguladores, los llamados ARN de interferencia pequeños o siRNA para abreviar.

El mecanismo del ARN provoca resistencia

En su estudio actual, los investigadores descubrieron mutaciones genéticas en aislamientos resistentes que llevaron a que se apagara el control del siRNA. Al introducir una copia intacta del gen, fue posible restaurar el control del siRNA; como resultado, los investigadores pudieron evitar que los transposones saltaran y arrojar luz sobre la causa de la resistencia. Debido a su pequeño tamaño, los segmentos de genes que codifican los siRNA no son fáciles de encontrar en el genoma. Tim Dahlmann logró ubicarlos con análisis bioinformáticos especiales. Al identificar los mecanismos de resistencia, será posible usarlos para el tratamiento de micosis en humanos en el futuro.