Qué protección natural evita que las infecciones urinarias lleguen a los riñones

Las infecciones urinarias son una de las patologías bacterianas más comunes en los seres humanos, pero pocas veces evolucionan hacia complicaciones graves, como la pielonefritis, que afecta los riñones.

Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, que fue publicado en la revista Science Translational Medicine, reveló por qué muchas personas cuentan con una protección natural.

Según destacaron los científicos, descubrieron los mecanismos que están detrás de esta protección, al enfocarse en el rol de componentes del sistema inmune que se llaman trampas extracelulares de neutrófilos (NETs). Se trata de redes de ADN liberadas por los neutrófilos que actúan como trampas para patógenos.

Los neutrófilos son un tipo de glóbulo blanco y forman la primera línea de defensa del sistema inmune frente al desarrollo de las infecciones. Se puede usar un recuento absoluto de neutrófilos para determinar si hay infección, inflamación, leucemia u otras afecciones.

Para combatir las infecciones, los neutrófilos emplean varios mecanismos, incluido un proceso conocido como NETosis, mediante el cual expulsan su ADN en forma de redes (las NETs).

Esas trampas contienen proteínas antimicrobianas que no solo atrapan, sino que también destruyen patógenos como bacterias y hongos. Este proceso fue descrito por primera vez en 2004 por el equipo de Arturo Zychlinsky.

El nuevo estudio liderado por Andrew Stewart y Menna Clatworthy, de la Universidad de Cambridge, se enfocó en el tracto urinario, que es el sistema del cuerpo que produce, almacena y elimina la orina.

Encontraron que los neutrófilos sufren una muerte celular especializada que les permite desintegrarse parcialmente, y liberar su material genético y las proteínas antimicrobianas contenidas en sus gránulos.

Esta muerte celular no es la típica apoptosis (muerte celular programada), sino una forma activa que resulta en la creación de las NETs, que son una malla pegajosa.

Esas redes sirven como una defensa antibacteriana crucial contra las infecciones, ya que atrapan a las bacterias que intentan migrar hacia los riñones desde el tracto urinario inferior.

Durante la investigación, se hicieron experimentos en modelos de ratones y humanos. Por un lado, los científicos utilizaron roedores en los que indujeron infecciones del tracto urinario (ITU), al introducir la bacteria Escherichia coli (E. coli) en la vejiga.

En esos animales, observaron cómo las NETs, formadas por la liberación del ADN de los neutrófilos, interactúan con la uromodulina (UMOD) presente en la orina. Esta acción forma redes que atrapan las bacterias y evitan que asciendan desde la vejiga hasta los riñones.

Los ratones fueron tratados con un inhibidor de la PADI4, una enzima esencial para la formación de las NETs. Los resultados mostraron que la inhibición del proceso de muerte de los neutrófilos provocó un aumento de la severidad de la infección, ya que las bacterias lograban ascender a los riñones. En los roedores control, donde la formación de NETs no se inhibió, las bacterias fueron capturadas antes de alcanzar los riñones.

Los investigadores también estudiaron la orina de personas sanas e identificaron las redes NETs. A través de técnicas de imagen y análisis proteómico, se observó que estaban formadas por ADN y proteínas antimicrobianas.

Estas redes pueden atrapar bacterias, lo que refuerza la hipótesis de que las NETs son una parte fundamental de la defensa natural contra las infecciones ascendentes. Igualmente, se reconocieron las limitaciones del estudio. El uso de modelos animales implica una limitación para la extrapolación directa de los resultados a seres humanos.

También hay dificultad para analizar el trastorno de los riñones, llamado pielonefritis, debido a su baja incidencia en los datos del Biobanco del Reino Unido. Hubo además restricciones éticas que impiden estudios experimentales en humanos para validar completamente los hallazgos.

En diálogo con Infobae, la doctora Florencia Sabbione, investigadora en inmunología del CONICET y la Academia Nacional de Medicina de la Argentina, comentó sobre el estudio: “Los científicos encontraron redes formadas de ADN en la orina de personas sanas, que son liberadas por el sistema de defensa para evitar que las bacterias se diseminen. De esta forma, una infección bacteriana no llegaría hasta los riñones”.

También se observó -dijo Sabbione- que “las personas con deficiencias genéticas que les impiden producir esas redes son más susceptibles a tener infecciones bacterianas en la terapia intensiva. Los resultados podrían ser útiles para determinar el mayor o el menor riesgo de desarrollar infecciones en las terapias intensivas”.