Investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago han descubierto que una levadura intestinal común, Candida albicans, puede ayudar a la Salmonella Typhimurium a establecerse en el intestino y propagarse por el organismo. Al interactuar, una proteína de Salmonella llamada SopB induce a la levadura a liberar arginina, que activa el mecanismo de invasión de la Salmonella y atenúa las señales de inflamación del organismo .
por Justin Jackson , Phys.org
Los microbios intestinales influyen en la salud humana mediante la resistencia a la colonización, el entrenamiento inmunitario, la digestión y la señalización que llega a órganos distantes. Las bacterias dominan tanto la abundancia como la atención de la investigación, mientras que el papel de los virus y los hongos permanece menos definido.
La composición alterada del micobioma aparece en múltiples enfermedades gastrointestinales, y la integración de los hongos en la ecología intestinal y en las interacciones con bacterias comensales y patógenas sigue siendo en gran medida desconocida.
La Salmonella no tifoidea se encuentra entre los patógenos entéricos mejor estudiados, infectando a aproximadamente 100 millones de personas cada año. Las personas sanas suelen experimentar diarrea inflamatoria localizada, mientras que los pacientes inmunodeprimidos corren el riesgo de propagarse a órganos periféricos.
El establecimiento de la colonización intestinal requiere competencia con microorganismos residentes, y los hongos comensales están presentes en todas las especies de mamíferos estudiadas, aunque las contribuciones del micobioma durante la infección entérica siguen en gran medida sin explorar.
Candida albicans es un colonizador frecuente de las mucosas humanas, presente en el intestino de más del 60% de los humanos sanos. Su comportamiento habitual es comensal, con potencial patógeno, especialmente en huéspedes inmunodeprimidos . Un rasgo clave de virulencia es su cambio de morfología de levadura a hifas que penetran el epitelio.
Se han reportado asociaciones con la enfermedad inflamatoria intestinal , específicamente la enfermedad de Crohn. C. albicans no puede inducir inflamación intestinal y se ha demostrado que la exacerba. Tanto Salmonella como C. albicans proliferan en condiciones de inflamación intestinal, y es probable que C. albicans resida en el intestino de muchos pacientes al momento de la infección por Salmonella.
En el estudio, «La levadura comensal promueve la virulencia de Salmonella Typhimurium», publicado en Nature , los investigadores investigaron las interacciones entre reinos para determinar cómo Candida albicans influye en la colonización de Salmonella, la diseminación sistémica y las respuestas inflamatorias del huésped.
Las cohortes de ratones incluyeron las cepas C57BL/6 y CBA/J bajo pretratamiento con estreptomicina y en condiciones sin antibióticos . Otros modelos incluyeron ratones libres de gérmenes y con flora de Schaedler alterada. Los ensayos in vitro utilizaron las líneas celulares epiteliales colónicas humanas T84 y Caco2.
Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09415-y
Los investigadores realizaron dos tipos de pruebas con ratones. Una con un cebador antibiótico y otra donde los ratones fueron colonizados inicialmente con Candida albicans sin antibióticos . Las infecciones se realizaron con una proporción de Salmonella a Candida de 10:1, con controles a las 24, 48 y 72 horas para determinar los niveles intestinales, la propagación al bazo y al hígado , y la pérdida de peso. Algunos ratones estaban libres de gérmenes o presentaban una flora de Schaedler alterada de ocho miembros. El agua potable a veces incluía un 2 % de L-arginina a pH 7 o 20 mM de L-lisina.
En placas de laboratorio, las líneas celulares de colon humano T84 y Caco2 se expusieron a Salmonella con una MOI de 1 durante dos horas, solas o junto con Candida viva en la misma proporción de 10:1, con Candida inactivada por calor y curdlan como controles. La unión entre microbios se midió mediante sedimentación y microscopía, y la manosa redujo la unión.
Las pruebas genéticas eliminaron partes de Salmonella para su unión y secreción, así como un transportador de arginina. Las líneas de Candida presentaban una producción deficiente de arginina o la habían recuperado.
Los resultados incluyeron secuenciación de ARN con análisis de vías, rt-qPCR para invasión y genes de arginina, reporteros SPI-1 de células individuales, metabolómica de aminoácidos en cultivos y contenido intestinal de ratones, pruebas de sobrenadantes de co-cultivo sobre invasión, secuenciación de ITS y 16S de la microbiota y medidas del huésped como expresión genética , citocinas séricas, infiltración de neutrófilos y puntajes de patología.
La presencia de Candida en el intestino provocó una mayor concentración de Salmonella en el intestino grueso y una mayor llegada de bacterias al bazo y al hígado, lo que provocó que los ratones coinfectados perdieran más peso. Candida también impulsó la entrada de Salmonella en líneas celulares de colon humano. Las lecturas genéticas mostraron que la maquinaria de invasión de Salmonella se activaba cerca de Candida.
Los cocultivos contenían arginina milimolar, y la adición de L-arginina sola aumentó la invasión de forma dosis-dependiente, mientras que un mutante transportador de arginina no respondió a Candida. Candida, que carecía de producción de arginina, tampoco logró potenciar la invasión ni la colonización intestinal de Salmonella, y un revertiente ARG4 restableció el efecto.
SopB activó los genes de biosíntesis de arginina de Candida y la liberación de arginina y la eliminación de sopB eliminó el efecto.
Los ratones coinfectados mostraron señales inflamatorias más bajas, como Il17, Cxcl1, IFNγ sérico y afluencia de neutrófilos. El 2% de L-arginina en el agua potable imitó esta caída y aumentó la propagación a los órganos, y la L-lisina revirtió parcialmente los cambios impulsados por Candida.
Los autores concluyen que la colonización por C. albicans representa un factor de susceptibilidad a la infección por Salmonella, donde la arginina actúa como un metabolito fundamental que conecta el hongo, la bacteria y el huésped. Los hallazgos apuntan a que la producción de arginina en Candida, impulsada por SopB, potencia el programa de invasión de Salmonella y atenúa las señales inflamatorias del huésped.
La prevalencia de C. albicans durante la infección por Salmonella Typhimurium en pacientes sigue siendo incierta. Un estudio referenciado en Camerún informó un aumento de cuatro veces en la recurrencia de la fiebre tifoidea o paratifoidea cuando los pacientes estaban colonizados por Candida. Los autores proponen el tratamiento antifúngico como una posible opción para grupos vulnerables.
Más información: Kanchan Jaswal et al., La levadura comensal promueve la virulencia de Salmonella Typhimurium, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09415-y
Nota editorial:
Este artículo ha sido elaborado con fines divulgativos a partir de información pública y fuentes especializadas, adaptado al enfoque editorial del medio para facilitar su comprensión y contextualización.
