Descubren cómo las células pulmonares protegen una proteína esencial contra las infecciones por hongos
El hallazgo, publicado en iScience, explica cómo las células epiteliales alveolares protegen esta proteína frente a la oxidación durante la infección.
Una investigación liderada por el Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III (CNM-ISCIII) ha identificado un mecanismo celular que ayuda a mantener activa la respuesta inmunitaria frente a determinadas infecciones causadas por hongos.
El estudio, dirigido por el investigador Jorge Amich, analiza la persulfidación, un proceso químico que modifica las proteínas y puede influir en su funcionamiento. Los resultados muestran que este mecanismo protege a la calprotectina frente a la oxidación y permite que conserve su actividad antifúngica.
La investigación se centra en la infección provocada por Aspergillus fumigatus, un hongo oportunista capaz de causar enfermedades graves, especialmente en personas con sistemas inmunitarios debilitados.
Los hallazgos fueron publicados en la revista científica iScience y aportan nuevos conocimientos sobre cómo las células que recubren los alvéolos pulmonares participan en la defensa del organismo.
¿Qué es la persulfidación y por qué es importante para el sistema inmunitario?
La persulfidación es una modificación química que se produce en las proteínas después de su formación. Este proceso puede cambiar su actividad y ayudar a las células a adaptarse a diferentes situaciones biológicas.
Las proteínas desempeñan numerosas funciones en el organismo: participan en el metabolismo, transmiten señales, regulan procesos celulares y contribuyen a combatir microorganismos.
Cuando se produce una infección, las células necesitan coordinar diferentes mecanismos de defensa. La persulfidación puede intervenir en esa respuesta al proteger determinadas proteínas y mantener sus funciones.
El equipo del CNM-ISCIII investigó qué proteínas experimentaban esta modificación durante una infección por Aspergillus fumigatus. Para ello, identificó el conjunto de proteínas persulfidadas, conocido científicamente como persulfidoma.
Los resultados mostraron que muchas de estas proteínas están relacionadas con la transcripción, el metabolismo del ARN y la traducción, procesos fundamentales para regular la información genética y producir proteínas.
La calprotectina desempeña un papel fundamental en la defensa contra los hongos
Uno de los descubrimientos principales fue la identificación de la calprotectina entre las proteínas que experimentan persulfidación.
Esta proteína está formada por dos componentes peptídicos y participa en la respuesta inmunitaria frente a diferentes microorganismos patógenos.
Su función defensiva está relacionada, entre otros mecanismos, con la limitación de determinados nutrientes que los microorganismos necesitan para crecer y multiplicarse.
El estudio demuestra que la persulfidación ayuda a proteger la calprotectina frente a la oxidación, un proceso químico que puede alterar la estructura y el funcionamiento de las proteínas.
Esta protección permite que la calprotectina mantenga su actividad antifúngica en un entorno donde el sistema inmunitario está generando condiciones agresivas para combatir la infección.
El hallazgo ayuda a explicar por qué determinadas modificaciones químicas de las proteínas son importantes para conservar la capacidad defensiva del organismo.
¿Cómo combate el organismo una infección por Aspergillus fumigatus?
Aspergillus fumigatus es un hongo que se encuentra en el medioambiente y cuyos pequeños elementos reproductivos pueden inhalarse con el aire.
En la mayoría de las personas, las defensas inmunitarias consiguen controlar la exposición. Sin embargo, en pacientes con inmunidad debilitada, el hongo puede provocar infecciones graves, incluida la aspergilosis invasiva.
Los pulmones constituyen una de las principales vías de entrada de este microorganismo. Por eso, las células epiteliales que recubren los alvéolos pulmonares desempeñan una función importante en la protección del tejido respiratorio.
Durante la respuesta inmunitaria, el organismo utiliza diferentes mecanismos para dificultar la supervivencia de los patógenos. Uno de ellos consiste en generar estrés oxidativo, que puede dañar componentes de los microorganismos.
El problema es que este entorno también puede afectar a proteínas del propio organismo. La investigación del ISCIII muestra que la persulfidación ayuda a proteger la actividad de la calprotectina frente a ese proceso.
De esta manera, el estudio aporta información sobre cómo el sistema inmunitario puede mantener sus herramientas defensivas mientras combate una infección.
El equipo científico identifica nuevas proteínas implicadas en la respuesta inmunitaria
La investigación no se limita a la calprotectina. Los científicos también identificaron el conjunto de proteínas que experimentan persulfidación en las células epiteliales alveolares durante la infección.
El análisis reveló una relación importante con procesos vinculados a la producción y regulación de proteínas.
Entre las áreas identificadas destacan:
- Transcripción: proceso mediante el cual la información genética se copia en moléculas de ARN.
- Metabolismo del ARN: conjunto de mecanismos que modifican, procesan y regulan estas moléculas.
- Traducción: proceso mediante el cual las células utilizan la información del ARN para fabricar proteínas.
- Defensa antimicrobiana: funciones que permiten a las células y proteínas participar en la protección frente a microorganismos.
Estos resultados amplían el conocimiento sobre la actividad celular durante las infecciones fúngicas y permiten identificar nuevas relaciones entre las modificaciones químicas de las proteínas y la respuesta inmunitaria.
Una investigación que podría orientar futuros estudios sobre infecciones fúngicas
Las infecciones causadas por hongos representan un desafío médico, especialmente para personas que reciben tratamientos inmunosupresores, pacientes trasplantados y personas con determinadas enfermedades que debilitan sus defensas.
Comprender cómo las células mantienen activa su respuesta inmunitaria puede ayudar a identificar mecanismos biológicos que, en el futuro, podrían investigarse como posibles objetivos terapéuticos.
El descubrimiento de la función protectora de la persulfidación sobre la calprotectina ofrece una nueva línea de investigación para estudiar cómo fortalecer las defensas naturales frente a determinados patógenos.
Sin embargo, los resultados corresponden a investigación básica y molecular. No significan que exista ya un medicamento basado en este mecanismo ni que se haya desarrollado un tratamiento nuevo para pacientes con aspergilosis.
El siguiente desafío científico será profundizar en estos mecanismos y determinar cómo podrían aprovecharse en futuras investigaciones médicas.
El ISCIII amplía el conocimiento sobre la inmunidad pulmonar
El trabajo ha sido liderado por Jorge Amich, investigador del Laboratorio de Referencia de Investigación en Micología del Centro Nacional de Microbiología del ISCIII.
En la publicación científica participaron Alba Río-Ropero, Álvaro González-Camuesco, Anna I. Mackey y otros investigadores de diferentes instituciones.
El artículo, titulado The persulfidome of alveolar epithelial cells reveals persulfidation of calprotectin as critical to preserve its antifungal activity, apareció en el volumen 29 de la revista iScience, en septiembre de 2026.
La investigación representa una contribución al conocimiento de los mecanismos celulares que intervienen en la defensa frente a infecciones fúngicas y abre nuevas preguntas sobre la protección de proteínas esenciales durante la respuesta inmunitaria.
¿Qué descubrieron los investigadores españoles?
Identificaron que la persulfidación protege a la calprotectina frente a la oxidación, permitiendo que conserve su actividad defensiva contra el hongo Aspergillus fumigatus.
¿Qué es la calprotectina?
Es una proteína formada por dos componentes peptídicos que participa en la respuesta inmunitaria y ayuda al organismo a defenderse de microorganismos patógenos.
¿Qué es Aspergillus fumigatus?
Es un hongo presente en el medioambiente que puede inhalarse. En personas con sistemas inmunitarios debilitados puede provocar infecciones pulmonares graves y otras formas de aspergilosis.
¿Qué función cumple la persulfidación?
Es una modificación química de las proteínas que puede regular su actividad. En este estudio se observó que protege la calprotectina frente a la oxidación durante la respuesta antifúngica.
¿Quién dirigió la investigación?
El estudio fue liderado por Jorge Amich, investigador del Laboratorio de Referencia de Investigación en Micología del Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III.
¿Este descubrimiento permite desarrollar un nuevo medicamento?
Todavía no. Se trata de un hallazgo de investigación básica que mejora la comprensión de la respuesta inmunitaria. Se necesitan nuevos estudios para determinar si este mecanismo puede utilizarse en futuros tratamientos.
¿Dónde se publicaron los resultados?
Los resultados aparecieron en la revista científica iScience, en un artículo dedicado al papel de la persulfidación en las células epiteliales alveolares.