Investigadores del Laboratorio de Microbiología Oral de la Universidad de Oviedo participan en un nuevo estudio, liderado por la Dra. Julia R. Köhler, del Hospital Infantil de Boston de la Harvard Medical School, que identifica la tioredoxina reductasa Trr1 de Candida albicans como una posible diana para el desarrollo de nuevos tratamientos antifúngicos. El trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), muestra que la pérdida de función de Trr1 desencadena una sucesión de alteraciones en el metabolismo, la respuesta al estrés y la pared celular del hongo, y aumenta su sensibilidad a antifúngicos de uso clínico.
La publicación da continuidad a una colaboración internacional en la que el grupo de Oviedo participa con una actividad investigadora sostenida en buena medida con fondos generados por el Servicio para el Control de la Esterilización del Laboratorio de Microbiología Oral.
Candida albicans es un hongo que puede vivir de forma habitual en el organismo humano sin causar enfermedad, pero que en determinadas circunstancias —especialmente en pacientes inmunodeprimidos, sometidos a trasplantes, tratamientos oncológicos o intervenciones complejas— puede provocar infecciones invasivas graves. El tratamiento de estas infecciones sigue siendo difícil porque el número de familias de fármacos antifúngicos disponibles es limitado y porque muchas de las posibles dianas del hongo se parecen demasiado a proteínas humanas, lo que complica el desarrollo de tratamientos selectivos y poco tóxicos.
El nuevo estudio se centra en la tioredoxina reductasa Trr1 de Candida albicans. Esta proteína participa en los sistemas que permiten a la célula reparar el daño oxidativo y mantener su equilibrio interno. Los resultados muestran que Trr1 es necesaria para el crecimiento del hongo a temperatura corporal y que, además, la proteína fúngica presenta diferencias estructurales importantes respecto a la equivalente humana. Esta combinación —ser esencial para el microorganismo y, al mismo tiempo, suficientemente distinta de la proteína humana— convierte a Trr1 en una diana especialmente interesante para explorar nuevos antifúngicos más selectivos.
José Fernando Fierro, catedrático del Departamento de Biología Funcional de la Universidad de Oviedo, señala: «La identificación de Trr1 como una proteína esencial para Candida albicans y diferente de su equivalente humana abre una vía de investigación muy interesante para el desarrollo de nuevos antifúngicos».
Una auténtica cascada de daños
La investigación revela también que la alteración de Trr1 no produce un único defecto aislado, sino una auténtica cascada de daños. Cuando disminuye la función de esta proteína, C. albicans pierde capacidad para responder al estrés oxidativo, modifica de forma profunda su metabolismo y debilita la construcción de su pared celular. Parte de esta respuesta se relaciona con una redistribución de la glucosa-6-fosfato hacia la vía de las pentosas fosfato, necesaria para generar poder reductor frente al estrés, pero que al mismo tiempo limita la disponibilidad de intermediarios empleados en la síntesis de glucanos de la pared celular.
Esta alteración metabólica tiene consecuencias potencialmente relevantes desde el punto de vista terapéutico. Las células con Trr1 disminuida presentan mayor sensibilidad a anfotericina B y también a micafungina, una equinocandina perteneciente a una de las principales familias de antifúngicos de primera línea. Los autores plantean por ello que la inhibición de Trr1 podría ser una estrategia útil para debilitar simultáneamente varias defensas de C. albicans y aumentar su vulnerabilidad a tratamientos ya disponibles.
María Teresa Andrés, doctora por la Universidad de Oviedo, destaca que «La alteración de Trr1 provoca una respuesta en cadena que afecta al metabolismo, al control del estrés oxidativo y a la pared celular del hongo, y que además aumenta su sensibilidad a algunos de los antifúngicos que utilizamos actualmente».
En el trabajo participan investigadores del Laboratorio de Microbiología Oral de la Clínica Universitaria de Odontología y del área de Microbiología de la Universidad de Oviedo. Su contribución incluye trabajo experimental y análisis de datos, además de la experiencia metodológica aportada por el grupo de Oviedo. Se trata del segundo artículo conjunto de esta colaboración con el grupo de la Dra. Köhler tras un trabajo publicado en 2022 en PLoS Pathogens sobre las respuestas metabólicas y de estrés de C. albicans dependientes de la quinasa Tor1. La colaboración continúa activa y existen nuevos estudios en desarrollo.
Un aspecto singular de la participación del grupo de Oviedo es su modelo de sostenimiento de la actividad investigadora. Parte de los recursos empleados por el Laboratorio de Microbiología Oral proceden de los fondos generados por su Servicio para el Control de la Esterilización, que se reinvierten en investigación. Esta fórmula ha permitido sostener la participación del grupo de Oviedo en trabajo experimental competitivo y en colaboraciones internacionales de primer nivel sin requerir financiación adicional específica de la Universidad de Oviedo o de otras instituciones nacionales. Es, además, un ejemplo de cómo una actividad de servicio puede generar recursos que retornan directamente a la investigación universitaria.
La publicación refuerza una colaboración científica estable entre la Universidad de Oviedo y Harvard Medical School en el estudio de los mecanismos que permiten a Candida albicans adaptarse al estrés y sobrevivir en el hospedador. El objetivo a largo plazo es identificar vulnerabilidades del hongo que puedan aprovecharse para diseñar tratamientos antifúngicos más eficaces y selectivos.
