Estudio de la respuesta de macrófagos murino y humanos frente a Candida albicans utilizando diversas técnicas proteómicas

Resumen

Candida albicans es uno de los patógenos oportunistas humanos más importante, produce diferentes tipos de infecciones desde superficiales hasta sistémicas (en individuos inmunocomprometidos). Los macrófagos son elementos cruciales de la inmunidad innata y adquirida contra la candidiasis. Su plasticidad funcional y diversidad fenotípica les confiere la capacidad de desplegar una gran variedad de mecanismos para eliminar el microorganismo. Por esta razón, nos propusimos ahondar más en la respuesta inmunitaria frente a las candidiasis invasivas tomando como modelo la interacción macrófago-C. albicans. Para ello se han realizado estudios de expresión diferencial de proteínas en la línea celular murina RAW 264.7, en fracciones enriquecidas en proteínas citosólicas, de membranas-organelas, nucleares y de citoesqueleto por medio de 2D-DIGE, así como un estudio proteómico y fosfoproteómico por SILAC en extractos totales.El estudio de las funciones de las proteínas y fosfoproteínas de expresión diferencial identificadas, revela que los principales procesos biológicos implicados en la respuesta son: la respuesta proinflamatoria, el estrés oxidativo, la reorganización de citoesqueleto, los cambios en el metabolismo y la apoptosis. Se han validado varias de estas funciones tanto por microscopía de fluorescencia como por western blotting. Además, para dilucidar si Candida inducía o inhibía la apoptosis en macrófagos se realizó un estudio de diferentes marcadores de típicos de una célula apoptótica, como son, la condensación de cromatina, la fragmentación del DNA y la activación de la Caspasa 3. Este análisis nos reveló que la levadura está inhibiendo la apoptosis en los macrófagos, bien como un mecanismo del sistema inmunitario para contener al patógeno y reforzar las defensas o, como factor de virulencia de Candida.Asimismo, con el fin de averiguar si la respuesta de los macrófagos humanos se corresponde con la de los murinos, se puso a punto un modelo de interacción C. albicans-macrófagos M1 (proinflamatorios) o a M2 (antiinflamatorios) y se analizaron mediante 2D-DIGE las diferencias proteómicas entre ambos tipos de macrófagos, así como las diferencias entre las respuestas de ambos frente a la levadura. Este es el primer estudio proteómico que compara estos aspectos, el cual reveló grandes diferencias metabólicas entre los macrófagos M1 y M2, siendo la Fructosa 1,6-bifosfato un posible marcador de activación de los macrófagos hacia un fenotipo M1 o proinflamatorio. Además, demostramos que la interacción con C. albicans parece llevar a un cambio de los macrófagos M1 o proinflamatorios hacia una respuesta M2 o antiinflamatoria, lo cual podría contribuir a la patogenicidad de la levadura disminuyendo la respuesta inmune y favoreciendo su supervivencia o, bien podría tratarse de un mecanismo del sistema inmunitario para disminuir la inflamación.Todos estos estudios combinando diferentes técnicas proteómicas y tipos de macrófagos, nos han proporcionado muchos datos sobre las proteínas que están relacionadas en la respuesta de los macrófagos a la infección por C. albicans, así como a la identificación de 327 nuevos sitios de fosforilación en proteínas de ratón.