1. Inhibición de la importación de proteínas mitocondriales :Algunos patógenos producen factores de virulencia que interfieren con la importación de proteínas a las mitocondrias. Por ejemplo, la bacteria Shigella flexneri secreta una proteína llamada IcsA, que ataca y bloquea la función de la translocasa del complejo de la membrana mitocondrial externa (TOM), interrumpiendo la importación de proteínas y deteriorando la función mitocondrial.
2. Alteración del potencial de la membrana mitocondrial :Los patógenos pueden alterar el potencial de la membrana mitocondrial, que es crucial para la síntesis de ATP y otros procesos mitocondriales esenciales. Ciertas toxinas o factores de virulencia producidos por patógenos, como la toxina formadora de poros de Streptococcus pneumoniae, pueden dañar la membrana mitocondrial, provocando la disipación del gradiente de protones y la pérdida del potencial de membrana.
3. Manipulación de la fusión y fisión mitocondrial :Las mitocondrias sufren eventos dinámicos de fusión y fisión que regulan su morfología, función y control de calidad. Algunos patógenos pueden interferir con estos procesos para manipular la dinámica mitocondrial y evadir las defensas del huésped. Por ejemplo, la proteína pUL97 del citomegalovirus humano (HCMV) inhibe la fusión mitocondrial, lo que lleva a mitocondrias fragmentadas que son menos eficientes en la producción de energía y más susceptibles a la replicación viral.
4. Dirigirse a los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial :Los patógenos pueden atacar componentes específicos de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial, que son responsables de la fosforilación oxidativa y la producción de energía. Algunas toxinas bacterianas, como la toxina de la difteria, pueden ribosilar el ADP e inactivar el factor de elongación 2 (EF-2), alterando la síntesis de proteínas y perjudicando el ensamblaje de los complejos de la cadena respiratoria.
5. Interferir con la replicación y transcripción del ADN mitocondrial :Los patógenos pueden alterar la replicación y transcripción del ADN mitocondrial, que son esenciales para la síntesis de proteínas mitocondriales. Ciertos virus, como el virus de la hepatitis B (VHB), pueden integrar su ADN en el genoma mitocondrial, alterando la expresión de los genes mitocondriales y perjudicando la función mitocondrial.
6. Inducción de la permeabilización de la membrana externa mitocondrial (MOMP) :MOMP es un evento clave en la vía intrínseca de la apoptosis, que conduce a la liberación de factores proapoptóticos de las mitocondrias al citosol. Algunos patógenos, incluidas ciertas bacterias y virus, pueden desencadenar MOMP al atacar las proteínas de la membrana externa mitocondrial, como el canal aniónico dependiente de voltaje (VDAC), y promover la liberación de citocromo c y otros factores apoptóticos.
Al interferir con los mecanismos de defensa mitocondriales, los patógenos pueden manipular los procesos celulares en su beneficio, promover su replicación y supervivencia dentro de las células huésped y evadir las respuestas inmunes. Comprender estos mecanismos proporciona información para desarrollar estrategias terapéuticas destinadas a restaurar la función mitocondrial y mejorar las defensas del huésped contra los patógenos.
