Efectos de alfa hemolisina de Escherichia coli en el torrente sanguíneo: Estudio de la liberación de microvesículas de plaquetas

Abstract

Antecedentes: Escherichia coli uropatogénica (UPEC) es el principal agente causal de las infecciones del tracto urinario (ITU), incluidas aquellas que evolucionan hacia pielonefritis y sepsis. La patogenicidad de UPEC se debe a un conjunto único de factores de virulencia que facilitan la evasión del sistema inmunitario, la colonización y la persistencia en el huésped. Entre estos, la α-hemolisina (HlyA), una toxina de la familia RTX (Repeat in Toxin), desempeña un papel clave en la disrupción de la homeostasis celular, la activación de respuestas inflamatorias y la diseminación bacteriana. Objetivo: Evaluar los efectos de HlyA sobre plaquetas y células endoteliales humanas, con énfasis en su impacto en la activación plaquetaria, la disfunción endotelial y la interacción plaqueta endotelio en el contexto de la bacteriemia inducida por UPEC. Métodos: Se analizaron los efectos de HlyA en plaquetas mediante citometría de flujo, microscopía electrónica y de fluorescencia y, ensayos bioquímicos para evaluar cambios en viabilidad, agregación y liberación de mediadores. Además, se estudió el papel del colesterol y de la integrina αIIbβ3 en la interacción de HlyA con la membrana plaquetaria por métodos bioquímicos y análisis in silico. En células endoteliales modelo, se midió la permeabilidad celular, la homeostasis del calcio y la expresión de moléculas inflamatorias y de adhesión. Resultados: HlyA indujo la activación plaquetaria de manera dosis-dependiente, promoviendo el aumento de la concentración de calcio intracelular acompañado de la activación de calpaínas, exposición de fosfatidilserina y la liberación de ATP, características de un fenotipo procoagulante. Se encontró que HlyA interactúa con αIIbβ3 de plaquetas y su unión a la membrana está mediada por el contenido de colesterol en la misma. En células endoteliales, HlyA aumentó la permeabilidad de la barrera vascular mediante la formación de poros, lo que favoreció el ingreso desregulado de calcio intracelular, además de promover un fenotipo adhesivo que favoreció la adhesión de plaquetas a la monocapa endotelial. Conclusiones: HlyA contribuye a la disfunción vascular y a la inflamación sistémica en infecciones por UPEC al afectar tanto a las plaquetas como a las células endoteliales. La activación plaquetaria anómala y el daño endotelial mediado por HlyA pueden desempeñar un papel central en las complicaciones tromboinflamatorias observadas en la urosepsis. La comprensión de estos mecanismos podría aportar nuevas estrategias terapéuticas para mitigar los efectos patogénicos de UPEC.