Los agregados bacterianos en vasos sanguíneos aparecen facilitar la progresión de la meningitis

Las personas de Inserm llevadas por Guillaume Duménil en el Institut Pasteur, en colaboración con varias personas de físicos, han desenredado un escenario dominante en la infección de meningitidis de la Neisseria, de un patógeno humano responsable de meningitis en niños y de los adultos jovenes. Los agregados bacterianos en vasos sanguíneos aparecen facilitar la progresión de la enfermedad. Incluso si el tratamiento se administra rápidamente, la tasa de mortalidad debido a las infecciones meningocócicas sigue siendo muy alta.

La meningitis meningocócica humana (paginación en francés) es caracterizada por una acumulación bacteriana en los vasos sanguíneos, que se llenan totalmente de las bacterias. Pero los mecanismos que regulan la formación de estos agregados y el impacto del proceso son todavía desconocidos. Un consorcio de científicos, intrigante por esta formación de agregados intravasculares, establecida para entender este escenario de la infección, especialmente su base física subyacente. Sus conclusión revelaron que “los agregados bacterianos formados por meningitidis de la Neisseria se comportan inesperado como un líquido grueso, con un estado coherente similar al de la miel,” explican a Guillaume Duménil, jefe de la patogenesia de la unidad vascular de las infecciones. “Las bacterias se multiplican rápidamente en los vasos sanguíneos, formando los agregados que se adaptan gradualmente a la geometría compleja de la red vascular, como un fluido.” La investigación de los científicos muestra que la formación de estos agregados y sus propiedades viscosas son vitales para la progresión de la infección. Un mutante bacteriano que forma el macizo bastante que los agregados líquidos está en una considerable desventaja en vasos sanguíneos de colonización.

Un líquido viscoso con las propiedades originales

La naturaleza líquida gruesa de los agregados depende de un factor de la virulencia conocido como tipo pili de IV. Estos filamentos largos, que tienen propiedades adhesivas y dinámicas, son constante que extienden y que se retractan en la superficie bacteriana. Las bacterias utilizan el tipo pili de IV para encontrar otras bacterias, las drenan hacia adentro y establecen temporalmente el contacto. La agregación por lo tanto se basa en un proceso intermitente de la atracción entre las bacterias; es decir una alternación constante entre la presencia y la ausencia de atracción. En términos físicos, este proceso intermitente de la acción recíproca da a agregados las propiedades originales que no habían sido descritas previamente. Por ejemplo, las bacterias dentro de los agregados exhiben un de alto nivel de la movilidad que lo observada en la difusión de bacterias aisladas. “Así como perfeccionando nuestra comprensión de una infección humana mortífera, nuestra investigación revela un nuevo tipo de materia activa - un agregado bacteriano con un viscoso, miel-como estado coherente - basado en las fuerzas atractivas intermitentes entre sus piezas,” concluye a Guillaume Duménil.

Este estudio multidisciplinario era el resultado de la colaboración cercana entre un laboratorio que se especializaba en las infecciones meningocócicas (Guillaume Duménil, Institut Pasteur e Inserm) y los físicos. Trabajando con las personas llevadas por Nelly Henry (CS$CNRS, UPMC), Raphael Voituriez (CS$CNRS, UPMC) y Hugo Chaté (el CEA, CS$CNRS, universidad de París-Saclay), los investigadores podían combinar una aproximación experimental cuantitativa con un modelo física-basado de la materia activa.