Descubren una lectina que atrapa y elimina las bacterias intestinales resistentes a los antibióticos

Científicos descubrieron una lectina intestinal que fortalece la mucosidad y atrapa las bacterias dañinas.

Amanda Dugan, ex científica investigadora del MIT, y Deepsing Syangtan, son los autores principales del artículo publicado en Nature Communications.

Las superficies mucosas que recubren el cuerpo están repletas de moléculas defensivas que ayudan a evitar que los microbios causen inflamación e infecciones. Entre estas moléculas se encuentran las lectinas, proteínas que reconocen a los microbios y otras células al unirse a los azúcares presentes en las superficies celulares.

Investigadores del MIT han descubierto que una de estas lectinas posee una actividad antimicrobiana de amplio espectro contra las bacterias del tracto gastrointestinal. Esta lectina, conocida como intelectina-2, se une a las moléculas de azúcar presentes en las membranas bacterianas, atrapando las bacterias e impidiendo su crecimiento. Además, puede reticular las moléculas que componen la mucosidad, lo que ayuda a fortalecer la barrera mucosa.

Laura Kiessling, profesora de Química en el MIT y autora principal del estudio, comenta que lo destacable es que la intelectina-2 actúa de dos maneras complementarias. Ayuda a estabilizar la capa mucosa y, si dicha barrera se ve comprometida, puede neutralizar o restringir directamente las bacterias que comienzan a escapar.

Este tipo de actividad antimicrobiana de amplio espectro podría convertir a la intelectina-2 en un posible tratamiento terapéutico, según los investigadores. También podría utilizarse para fortalecer la barrera mucosa en pacientes con trastornos como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII).

La EII es una afección crónica que causa inflamación del tracto gastrointestinal, dividiéndose principalmente en Enfermedad de Crohn (puede afectar cualquier parte del tubo digestivo) y Colitis Ulcerosa (sólo el colon). Los síntomas comunes incluyen dolor abdominal, diarrea (a menudo con sangre), pérdida de peso y fatiga.

La causa exacta es desconocida, pero se cree que es una respuesta inmunitaria anormal a estímulos normales (alimentos, bacterias) en personas genéticamente predispuestas.

Una proteína multifuncional

La evidencia actual sugiere que el genoma humano codifica más de 200 lectinas, proteínas que se unen a los carbohidratos en la superficie celular y desempeñan diversas funciones en el sistema inmunitario y en la comunicación intercelular. El laboratorio de Kiessling, que investiga las interacciones entre lectinas y carbohidratos, recientemente estudió una familia de lectinas llamadas intelectinas. En los humanos, esta familia incluye dos lectinas: la intelectina-1 y la intelectina-2.

Estas dos proteínas tienen estructuras muy similares, pero la intelectina-1 se distingue por unirse únicamente a los carbohidratos presentes en bacterias y otros microbios. Hace unos 10 años, Kiessling y sus colegas descubrieron la estructura de la intelectina-1, pero sus funciones todavía no se comprenden por completo.

Los científicos plantearon la hipótesis de que la intelectina-2 podría desempeñar un papel en la defensa inmunitaria, pero no existían muchos estudios que respaldaran esta idea.

En humanos, la intelectina-2 se produce en niveles constantes por las células de Paneth del intestino delgado, pero en ratones, su actividad en las células caliciformes productoras de moco parece estar desencadenada por la inflamación y ciertos tipos de infecciones parasitarias.

En el nuevo estudio, los investigadores descubrieron que la intelectina-2, tanto humana como murina, se une a una molécula de azúcar llamada galactosa. Este azúcar se encuentra generalmente en las moléculas llamadas mucinas que componen el moco. Cuando la intelectina-2 se une a estas mucinas, ayuda a fortalecer la barrera mucosa al mismo tiempo que permite a la proteína atrapar microbios patógenos responsables de infecciones gastrointestinales.

Los investigadores observaron, además, que con el tiempo, estos microbios atrapados tienden a desintegrarse, lo cual indica que la intelectina-2 tiene la capacidad de eliminarlos al alterar sus membranas celulares. Este efecto antimicrobiano de amplio espectro abarca una amplia gama de bacterias, incluidas algunas resistentes a antibióticos convencionales.

Las superficies mucosas del cuerpo están dotadas de moléculas defensivas que previenen la inflamación y las infecciones causadas por microbios. El estudio realizado ha evidenciado que la intelectina-2 presenta actividad antimicrobiana de amplio espectro contra bacterias del tracto gastrointestinal, incluyendo algunas resistentes a los antibióticos tradicionales.

La galactosa también se encuentra en los carbohidratos presentes en la superficie de algunas células bacterianas. Los investigadores demostraron que la intelectina-2 puede unirse a microbios que presentan estos azúcares, incluyendo muchos patógenos que causan infecciones gastrointestinales.

También descubrieron que, con el tiempo, estos microbios atrapados se desintegran, lo que sugiere que la proteína puede eliminarlos al alterar sus membranas celulares.

Esta doble función ayuda a proteger el revestimiento del tracto gastrointestinal de infecciones. La intelectina-2 primero refuerza la barrera mucosa y, si ésta se rompe, puede controlar las bacterias y restringir su crecimiento.

Combatiendo infecciones

En pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal, los niveles de intelectina-2 pueden alcanzar niveles anormalmente altos o bajos. Unos niveles bajos podrían contribuir a la degradación de la barrera mucosa, mientras que unos niveles altos podrían eliminar demasiadas bacterias beneficiosas que normalmente viven en el intestino. Encontrar maneras de restablecer los niveles adecuados de intelectina-2 podría ser beneficioso para estos pacientes, afirman los investigadores.

Hay que aprovechar las propiedades de las lectinas para diseñar proteínas que refuercen activamente esa capa protectora.

Dado que la intelectina-2 puede neutralizar o eliminar patógenos como Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae, que suelen ser difíciles de tratar con antibióticos, podría adaptarse como agente antimicrobiano.

Aprovechar las proteínas que el cuerpo ya utiliza para protegerse de los patógenos y combatir la resistencia a los antimicrobianos abre una estrategia fundamentalmente nueva que se basa en nuestras propias defensas inmunitarias innatas.

Referencia

Dugan AE, Syangtan D, Nonnecke EB, et al. Intelectin-2 is a broad-spectrum antimicrobial lectin. Nat Commun. 2026;17(1):231. doi: 10.1038/s41467-025-67099-4