La proteína intelectina-2, hallada en el tracto gastrointestinal, neutraliza bacterias y refuerza la barrera de moco, lo que podría ser clave en terapias para enfermedades inflamatorias intestinales.
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han descubierto que una proteína conocida como intelectin-2 posee la capacidad de neutralizar diversas bacterias presentes en el tracto gastrointestinal. Este hallazgo no solo resalta su potencial como un agente terapéutico, sino que también sugiere que podría fortalecer la barrera mucosa que recubre el sistema digestivo.
Las superficies mucosas del cuerpo están dotadas de moléculas defensivas que previenen la inflamación y las infecciones causadas por microbios. Entre estas moléculas se encuentran los lectinas, proteínas que identifican a los microbios al unirse a azúcares ubicados en las superficies celulares. El estudio realizado por el equipo del MIT ha evidenciado que intelectin-2 presenta actividad antimicrobiana de amplio espectro contra bacterias del tracto gastrointestinal.
La investigadora Laura Kiessling, profesora de química en el MIT y autora principal del estudio, explica que lo sorprendente de intelectin-2 es su funcionamiento en dos frentes complementarios: “Ayuda a estabilizar la capa mucosa y, si esa barrera se ve comprometida, puede neutralizar o restringir directamente a las bacterias que comienzan a escapar”.
Este tipo de actividad antimicrobiana podría ser clave para desarrollar nuevos tratamientos, especialmente para pacientes con trastornos como la enfermedad inflamatoria intestinal. La investigación fue liderada por Amanda Dugan, excientífica investigadora en el MIT, y Deepsing Syangtan, estudiante de doctorado.
Se estima que el genoma humano codifica más de 200 lectinas, proteínas que desempeñan funciones variadas en el sistema inmunológico y en la comunicación celular. En particular, los investigadores se han centrado en una familia de lectinas denominada intelectinas, que incluye tanto a intelectin-1 como a intelectin-2. Aunque ambas comparten estructuras similares, intelectin-1 se une exclusivamente a carbohidratos presentes en bacterias y otros microbios.
A pesar de haber sido descubierta hace aproximadamente diez años, las funciones específicas de intelectin-1 aún no se comprenden completamente. Por otro lado, se había planteado anteriormente la posibilidad de que intelectin-2 tuviera un papel en la defensa inmunitaria, aunque faltaban estudios concluyentes al respecto.
El nuevo estudio revela que tanto la versión humana como la murina de intelectin-2 se unen a una molécula de azúcar llamada galactosa, presente comúnmente en los mucinos que forman el moco. Esta unión refuerza la barrera mucosa al tiempo que permite a la proteína atrapar microbios patógenos responsables de infecciones gastrointestinales.
Los investigadores observaron además que con el tiempo estos microbios atrapados tienden a desintegrarse, lo cual indica que intelectin-2 tiene la capacidad de eliminarlos al alterar sus membranas celulares. Este efecto antimicrobiano abarca una amplia gama de bacterias, incluidas algunas resistentes a antibióticos convencionales.
En pacientes con enfermedades inflamatorias intestinales, los niveles de intelectin-2 pueden variar significativamente. Niveles bajos podrían contribuir al deterioro de la barrera mucosa, mientras que niveles altos podrían eliminar demasiadas bacterias beneficiosas del intestino. Así, restaurar los niveles adecuados de esta proteína podría ser beneficioso para estos pacientes.
Kiessling señala: “Nuestros hallazgos subrayan cuán crítico es estabilizar la barrera mucosa. A futuro, podemos imaginar cómo aprovechar las propiedades de las lectinas para diseñar proteínas que refuercen activamente esa capa protectora”. Dado que intelectin-2 puede neutralizar patógenos difíciles como Staphylococcus aureus, su adaptación como agente antimicrobiano representa una nueva estrategia basada en las defensas inmunitarias innatas del organismo.
La investigación fue financiada por varias instituciones estadounidenses incluyendo los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias. Además, participaron otros destacados autores como Charles Bevins, profesor en la Universidad de California en Davis; Ramnik Xavier, profesor en Harvard; y Katharina Ribbeck, profesora en MIT.