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Cryptococcus : de saprofito ambiental a patógeno global La criptococosis es una infección fúngica invasiva distribuida globalmente que es causada por especies del género Cryptococcus que presenta desafíos terapéuticos sustanciales. Aunque nunca se ha observado la transmisión natural de humano a humano, el trabajo reciente ha identificado múltiples mecanismos de virulencia que permiten a los criptococos infectar, diseminar y finalmente matar a su huésped humano. En esta revisión, describimos estos descubrimientos recientes que ilustran la complejidad de las interacciones huésped-patógeno y revelan nuevos detalles sobre las respuestas inmunes del huésped que ayudan a proteger contra la enfermedad o aumentan la susceptibilidad del huésped. Además, discutimos cómo esta mejor comprensión tanto del huésped como del patógeno informa posibles nuevas vías para el desarrollo terapéutico. La criptococosis se identificó en 1894, cuando el patólogo Otto Busse y el médico Abraham Buschke identificaron conjuntamente Cryptococcus spp. como la causa de un granuloma crónico del hueso tibial en una mujer de 31 años. Sin embargo, la criptococosis humana solo se reconoció como una amenaza importante para la salud con el inicio de la pandemia del SIDA en la década de 1980, durante la cual estas infecciones fúngicas se convirtieron en una enfermedad común que define el SIDA en pacientes con una función de células T muy reducida ( CUADRO 1 ). Aunque la criptococosis es predominantemente una enfermedad de pacientes inmunocomprometidos, un brote reciente de criptococosis en individuos sanos en América del Norte y Canadá (ahora conocido como elPacific Northwest outbreak) ha centrado la atención en la capacidad de algunos linajes del hongo para actuar como patógenos primarios (ver más abajo). Criptococosis clínica Epidemiología Debido a que los criptococos son capaces de extender la latencia en las células huésped 43 y la mayoría de los humanos se encuentran con el organismo en la primera infancia 8 , se ha asumido que la mayoría de los casos clínicos representan la reactivación de una infección asintomática de larga data (desencadenada, por ejemplo, por la caída de las células T CD4 +^ T recuentos en individuos infectados por el VIH). Se desconoce la proporción de enfermedad clínica que representa la enfermedad latente reactivada versus la infección primaria en individuos VIH positivos, pero un estudio en pacientes con criptococosis después del trasplante de órganos sólidos encontró que solo el 52% de las infecciones se deben a la reactivación 95 , lo que sugiere que la visión clásica de la criptococosis como una infección reactivadora puede no ser precisa. Los datos emergentes también destacan la heterogeneidad de la enfermedad criptocócica en todo el mundo, como lo ilustra la prevalencia del antígeno criptocócico sérico (CrAg) en cohortes VIH positivas en diferentes países (ver la figura, que muestra la mayor prevalencia registrada por país). Además, ahora está claro que también existe una considerable heterogeneidad global en la estructura de la población de hongos. Por ejemplo, Cryptococcus neoformans var. Grubii (serotipo A) es la causa global predominante de meningoencefalitis criptocócica asociada al VIH, pero en China este organismo infecta con frecuencia a hospedadores aparentemente inmunocompetentes 96. Del mismo modo, linajes particulares de C. neoformans varían tanto en virulencia 97 -^99 y en su capacidad de infectar individuos inmunocomprometidos o inmunocompetentes 100. En un futuro cercano, los esfuerzos intensivos de secuenciación del genoma completo tanto para los aislamientos criptocócicos como para los pacientes afectados pueden explicar la contribución relativa de los genotipos del huésped y del patógeno subyacentes a estos patrones globales de enfermedad.
Susceptibilidad A diferencia de otras infecciones fúngicas sistémicas (como la candidiasis), se sabe relativamente poco sobre los factores de riesgo genéticos para la criptococosis. Sin embargo, estudios recientes de asociación alélica han demostrado que los individuos aparentemente inmunocompetentes con criptococosis tienen significativamente más probabilidades de tener defectos en la lectina 101 que se^ une a la manosa o de ser homocigotos para el alelo 232I del receptor 2B Fc γ (Fc γR2B) 102 , aunque estos polimorfismos son comunes y, por lo tanto, por sí solas, claramente no son suficientes para hacer que un individuo sea totalmente susceptible a la criptococosis. Por lo tanto, defectos sutiles en la respuesta inmune innata a los hongos pueden ser la base de al menos algunos casos de C. neoformans infección en individuos por lo demás sanos. Del mismo modo, en pacientes con VIH, la variación alélica en un FcγR diferente, FcγR3A, también se correlaciona con la susceptibilidad 103. En este caso, las personas con una variante de receptor de mayor afinidad tienen un mayor riesgo de infección, lo que tal vez indique que la absorción eficiente del patógeno puede ayudar a la diseminación y conducir a una enfermedad más grave. Esto es particularmente sorprendente becaus e la misma i s t r ue desde la perspectiva patógeno: cepas criptocócica que son fagocitados más ávidamente unidad enfermedad más agresiva y tienen un mayor riesgo de muerte en pacientes 104. Por lo tanto, la fagocitosis excesiva como resultado de la variación del huésped o del patógeno parece impulsar la diseminación criptocócica, lo que respalda firmemente el modelo de propagación del patógeno del Caballo de Troya (ver el texto principal). El diagnóstico de la criptococosis se basa en la detección del organismo en sí o de su poliacárido capsular de glucuronoxilomanano (GXM) en suero o líquido cefalorraquídeo. Esto se ha facilitado enormemente con la introducción del análisis de antígeno criptocócico de flujo lateral en el punto de atención, que es más barato y más sensible que las pruebas serológicas anteriores.Esta prueba puede detectar una diseminación muy temprana y ha facilitado estudios de cohortes en todo el mundo, revelando una prevalencia de antígenos criptocócicos del 2 al 21% en pacientes infectados por el VIH. Como una proporción cada vez mayor de casos de meningoencefalitis criptocócica se presenta ahora como un desenmascaramiento de la infección latente después de la terapia (es decir, la aparición de síntomas clínicos después de la reconstitución inmune por tratamiento antirretroviral), la implementación más amplia de un enfoque de 'detección y tratamiento' es un costo eficaz como intervención de salud pública y se ha demostrado que reduce la mortalidad en las cohortes africanas de VIH en el primer año de terapia antirretroviral. Desde su identificación, la criptococosis se ha atribuido a una sola especie fúngica, Cryptococcus neoformans. Sin embargo, los métodos moleculares mejorados condujeron a una variedad del patógeno, Cryptococcus neoformans var. gattii , clasificada como una especie distinta, Cryptococcus gattii , en 2002 (REF. 1 ). Más recientemente, los análisis basados en la secuenciación del genoma completo han resaltado la compleja historia evolutiva de este grupo ( CUADRO 2 ) y han llevado a una propuesta para dividir aún más C. neoformans en dos especies ( C. neoformans y Cryptococcus deneoformans ) y C. gattii en un total de cinco especies ( C. gattii, Cryptococcus bacillisporus, Cryptococcus deuterogattii, Cryptococcus tetragattii y Cryptococcus decagattii ) 2. Como las comparaciones biológicas detalladas entre las diversas especies de Cryptococcus descritas anteriormente aún no se han llevado a cabo, hemos adoptado la distinción más simple en las dos especies C. gattii y C. neoformans a lo largo de este artículo. En esta revisión, describimos las interacciones entre Cryptococcus spp. y su huésped, destacando cómo este hongo subvierte el sistema inmunitario del huésped para causar enfermedades y cómo esta interacción influye en la gravedad de la enfermedad. También discutimos posibles vías terapéuticas reveladas por la mejor comprensión de estas interacciones huésped-patógeno. Ir:
Morfología fúngica Ya sea derivado de esporas o células de levadura, tras la inhalación en un huésped mamífero, todos los criptococos hacen la transición o mantienen una forma de levadura. Cuando se cultivan en condiciones de laboratorio, las células de Cryptococcus son redondas y de 5–7 μm de diámetro. Sin embargo, su tamaño celular, estructura y características pueden variar dramáticamente dentro del huésped. La morfología atípica mejor caracterizada de las células de Cryptococcus es la célula de titán 14 ( figura 1 ). Las células titán tienen un diámetro superior a 12 μm (excluyendo la cápsula) polyploid, tienen cápsulas altamente reticuladas y una pared celular engrosada 15 ,^16. Estudios recientes han demostrado que las células de titanio contienen niveles elevados de quitina. Este polisacárido es reconocido y escindido por las quitinasas del huésped, lo que induce una respuesta inmune adaptativa perjudicial (ver más abajo) 17. Curiosamente, la poliploidía observada en las células de titanio mejora la adaptación genética al ambiente estresante del huésped, lo que resulta en una mayor supervivencia dentro del huésped 18. Además de las grandes células titán, también se han observado células criptocócicas inusualmente pequeñas 19 ,^20 ( figura 1 ). Estas llamadas microgotas o gotas tienen un tamaño de solo 2–4 μm, a pesar de tener una pared celular engrosada, y parecen estar adaptadas para el crecimiento en macrófagos. En la actualidad, se sabe poco sobre este tipo de células, aunque parecen estar relativamente inactivas metabólicamente y, por lo tanto, pueden tener un papel importante durante la etapa latente de la enfermedad. En el medio ambiente o en condiciones de laboratorio, los criptococos también pueden crecer como hifas (durante la reproducción sexual) o pseudohifas, pero a diferencia de otros hongos patógenos, estas morfologías no se ven en las infecciones humanas 21. Estudios recientes que sobreexpresan el factor de transcripción Znf2, un regulador maestro que desencadena la transición de la levadura al crecimiento hifal, mostraron que la forma hifal provoca una respuesta inmune protectora robusta y es eliminada fácilmente por el huésped 22 ,^23 , quizás explicando por qué las morfologías filamentosas no son visto en infecciones de mamíferos. Curiosamente, sin embargo, los criptococos hifales están protegidos de la depredación por amebas de vida libre 24 y, por lo tanto, los hospedadores mamíferos y amebólicos presumiblemente ejercen presiones selectivas opuestas sobre este aspecto de la morfología criptocócica (con hospedadores mamíferos que favorecen la existencia de las formas de levadura y las amebas que favorecen las formas hifales). Envejecimiento fúngico Incluso dentro de una infección clonal, no todas las células criptocócicas son iguales. Por ejemplo, la edad de las células criptocócicas individuales ha surgido como un factor que afecta la supervivencia en el huésped y la posterior patogénesis 25. Las células más viejas presentes en la infección inicial, denominadas foundercélulas, son más capaces de resistir la fagocitosis y la muerte por los fagocitos y son resistentes a los medicamentos antimicóticos. Este aumento de la resistencia a la muerte de fagocitos y antifúngicos se debe potencialmente a cambios en la estructura de^ la pared celular 26 y da como resultado la acumulación de células fundadoras en el cerebro a una frecuencia mayor que las células jóvenes 27. Señales poblacionales En las infecciones bacterianas, quorum sensinges un mecanismo bien conocido que regula la virulencia según la densidad de la población. Curiosamente, los datos emergentes sugieren que la detección de quórum también puede tener un papel importante durante la patogénesis criptocócica. Por ejemplo, se identificó un efecto de detección de quórum, mediado por un oligopéptido con 11 aminoácidos, usando mutaciones en el represor global Tup1. En particular,
aunque Tup1 está presente en varias especies, el efecto de detección de quórum mediado por este oligopéptido parece ocurrir solo en C. neoformans^28. Sin embargo, más recientemente se demostró que una molécula de señalización diferente, el ácido pantoténico, medía la detección de quórum tanto entre diferentes cepas criptocócicas como entre criptococos y otras especies fúngicas relativamente relacionadas 29. También se ha demostrado que la adhesina Cfl modula la morfología de las colonias de una paracrinemanera 30. La activación del regulador de hifas Znf2 induce la expresión de esta adhesina, parte de la cual se vierte en el medio ambiente y activa las células vecinas para activar Znf2, lo que conduce a un ciclo de retroalimentación positiva. Por lo tanto, los criptococos pueden comunicarse localmente utilizando una gama de mensajeros químicos 31. Quizás lo más singular es la observación de que las vías de detección de luz también pueden ser importantes para la virulencia en Cryptococcus spp., Ya que la eliminación de BWC1 o BWC2 , que codifican dos factores de transcripción que controlan las respuestas fúngicas a la luz, reduce la virulencia en un modelo de infección en ratones 32. En la oscuridad, Bwc1 y Bwc2 se unen al ADN y reprimen los genes involucrados filamentation. Sin embargo, tras la activación de la luz, liberan esta inhibición, lo que lleva a la filamentación y la regulación positiva de las vías de resistencia a los rayos ultravioleta. Por lo tanto, es posible que una función adicional de estas dos proteínas sea detectar la oscuridad y prevenir la filamentación inapropiada dentro del huésped, lo que induciría una respuesta inmune potente y la eliminación del patógeno. Ir: Inmunidad del huésped y subversión del patógeno Uno de los descubrimientos más notables de los últimos años ha sido la medida en que los criptococos pueden manipular la respuesta inmune del huésped para amortiguar la inflamación, evitar la muerte por las células fagocíticas y finalmente diseminarse al SNC. Perturbación inflamatoria En general, los hongos ambientales desencadenan una potente respuesta proinflamatoria al ingresar al huésped humano. Por el contrario, los criptococos parecen ser inmunológicamente inertes, impulsando niveles mucho más bajos de liberación de citocinas proinflamatorias in vitro que otros patógenos fúngicos humanos como Candida albicans^33. Este enmascaramiento inmunológico se basa en varios rasgos patógenos ( figura 1 ). Primero, los carbohidratos complejos glucuronoxilomanano (GXM) y galactoxilomanano (GalXM), que constituyen la mayor parte de la cápsula criptocócica, se desprenden ampliamente durante la infección y amortiguan directamente la inflamación al suprimir la vía del factor nuclear proinflamatorio κB (NF-κB) y reduciendo los niveles de citocinas proinflamatoriasB (NF-κB (NF-κB) y reduciendo los niveles de citocinas proinflamatoriasB) y reduciendo los niveles de citocinas proinflamatorias como el factor de necrosis tumoral (TNF) 34. Además, los datos emergentes indican que la quitina criptocócica y sus derivados también pueden alterar las respuestas inflamatorias del huésped durante la infección 17. En segundo lugar, Cryptococcus spp. bloquea la maduración de las células dendríticas al reducir major histocompatibility complex class IIla presentación de antígenos dependientes (MHC clase II) e inhibir la producción de las citocinas proinflamatorias interleucina-12 (IL-12) e IL-23 (REF. 35 ) Por último, a través de una serie de pasos aún poco caracterizados, los criptococos pueden repolarizar parcialmente la respuesta inmune, al menos en ratones, de una fuerte T helper 1 response( respuesta T (^) H 1) hacia una respuesta T (^) H 1 más débil o, a menudo, una respuesta T (^) H 2, que es menos efectivo en la eliminación de hongos 17 ,^36 -^38. En conjunto, estos mecanismos generan un entorno que está dominado por los marcadores anti-inflamatorias tales como IL-4 e IL-33 (REFS 39 - 41 ), que, como consecuencia, reducen la matanza criptocócica por el sistema inmune 38 ,^42. Por lo tanto, la modulación de las respuestas
migración criptocócica al tejido cerebral es un proceso activo, ya que ocurre solo con células fúngicas vivas y depende de la secreción de la enzima criptocócica ureasa 57. Hasta la fecha, el papel desempeñado por la ureasa en este proceso sigue siendo enigmático; sin embargo, debido a que la ureasa produce amoníaco, que es tóxico para las células de mamíferos, es posible que la ureasa actúe para debilitar localmente la pared del vaso endotelial, facilitando la entrada de hongos. El segundo mecanismo de penetración de la barrera hematoencefálica es transcytosis^58 ( figura 2 ). Hyaluronic acidsituado en la superficie de la célula criptocócica se une a CD44 en el endotelio luminal, uniendo el hongo a la célula huésped 59. Esta unión induce la remodelación de la actina dependiente de la proteína quinasa C en la célula huésped, lo que lleva a engullir la célula 60 de^ Cryptococcus adjunta. Curiosamente, un trabajo reciente ha revelado que los altos niveles de inositol presentes en el cerebro actúan como desencadenantes de este proceso, aumentando la expresión del ácido hialurónico por el hongo 61. Finalmente, Cryptococcus spp. se postula para cruzar la barrera hematoencefálica 'haciendo autostop' dentro de los fagocitos del huésped, en lo que se conoce como la hipótesis del 'Caballo de Troya' ( FIG. 2 ). Esta hipótesis está respaldada por la observación de que el agotamiento de los macrófagos alveolares en ratones reduce significativamente la diseminación criptocócica al SNC 62 , mientras que infectar monocitos in vitro y transferir las células a huéspedes ingenuos aumenta sustancialmente la acumulación de criptococos en el cerebro en comparación con Cryptococcus spp. directamente; ambos estudios apoyan la noción de que los fagocitos actúan como portadores de hongos que rompen la barrera hematoencefálica 63. Aunque los modelos de paracitosis, transcitosis y caballo de Troya son fundamentalmente diferentes, es razonable concluir que los elementos de cada uno de estos modelos se observan fácilmente y es probable que ocurran en concierto durante la infección natural. No se sabe mucho sobre la fisiología de Cryptococcus spp. después de atravesar la barrera hematoencefálica. Sin embargo, un estudio reciente del transcriptoma de levaduras criptocócicas aisladas de muestras de pacientes de cerebrospinal fluid(CSF) ofrece algunas pistas 64. En particular, Cryptococcus spp. son notablemente metabólicamente activos en el LCR in vivo , mostrando una fuerte regulación positiva de los genes de respuesta al estrés y los genes que codifican las enzimas que participan en los procesos metabólicos centrales; Esto es algo sorprendente, dado que el LCR es un medio relativamente empobrecido en nutrientes. Por el contrario, Cryptococcus spp. creciendo en vivo El LCR no parece ser metabólicamente activo, lo que sugiere que el ciclo permanente del LCR in vivo conduce a un contenido de nutrientes significativamente mayor en el LCR que el sugerido por el análisis de muestras ex vivo. Es probable que el metabolismo fúngico modificado observado en el LCR tenga implicaciones significativas para la patogénesis. Por ejemplo, la síntesis de cápsulas es muy exigente desde el punto de vista energético, y existe una correlación positiva entre el tamaño de la cápsula y la gravedad de la enfermedad clínica 65. Por lo tanto, estos datos sugieren que las levaduras en un estado metabólico más activo pueden conducir a infecciones del SNC más agresivas. Además, es probable que las células fúngicas en diferentes estados metabólicos den lugar a diferentes respuestas inmunes, que también pueden afectar la gravedad de la enfermedad. De acuerdo con esta posibilidad, la presencia de una respuesta proinflamatoria en el LCR que consiste en una interacción de citocinas T (^) H 1 robustas (IFNγ e IL-6), citocinas T (^) H 2 (IL-4 e IL-10) y T (^) HRecientemente se ha demostrado que 17 citocinas (IL-17) son altamente predictivas de una eliminación más rápida de la infección y, en consecuencia, mejora la supervivencia en pacientes con meningitis criptocócica 66 asociada al VIH ( CUADRO 4 ). Division de trabajo El grado inusual en que los criptococos pueden explotar las células fagocíticas como huésped ha sido fuertemente resaltado por el grupo inusual de la enfermedad criptocócica ahora
conocida como el brote del noroeste del Pacífico 67. Aunque la criptococosis es típicamente una enfermedad de hospedadores inmunocomprometidos, casi todos los casos humanos y animales dentro del brote del noroeste del Pacífico fueron hospedadores inmunocompetentes que se infectaron con cepas casi clonales de C. gattii del linaje VGII. Tanto la epidemiología como la etiología de estas infecciones difieren de la criptococosis clásica (típicamente causada por C. neoformans en individuos VIH positivos) 33 ,^ 68., lo que ha llevado a esfuerzos vigorosos para establecer el mecanismo subyacente que impulsa la virulencia en el linaje C. gattii VGII. La capacidad del linaje C. gattii VGII para establecer la enfermedad en individuos con un sistema inmunitario completamente funcional parece derivarse de la capacidad de replicarse extremadamente rápido en los fagocitos del huésped ( Figura 2 ), presumiblemente abrumando al huésped antes de que se pueda activar la inmunidad adaptativa 69. Datos recientes han revelado que esta rápida proliferación está, a su vez, impulsada por un mecanismo notable de división del trabajo. En respuesta a las especies reactivas de oxígeno generadas por el fagocito, las células criptocócicas intracelulares adoptan diferentes destinos; algunos dejan de crecer y adquieren una morfología inusual que se caracteriza por una extensa tubularización de sus mitocondrias, mientras que las células vecinas no experimentan esta transición. En particular, a través de un mecanismo que aún no está claro, las células que experimentan el cambio morfológico protegen a los criptococos vecinos de la actividad antimicrobiana del fagocito del huésped, lo que les permite replicarse rápidamente y, por lo tanto, maximizar la capacidad proliferativa de la población en general 70. Estos datos resaltan el Cryptococcus –La interacción de los fagocitos como un aspecto clave de la infección que puede ofrecer oportunidades poderosas para la intervención terapéutica en las infecciones por C. neoformans y C. gattii. Ir: Terapéutica anti-criptocócica. A pesar de su distribución global, el tratamiento de la criptococosis sigue siendo un desafío importante, que depende de un arsenal limitado de agentes terapéuticos de décadas. Además, los resultados terapéuticos son generalmente pobres e incluso con la terapia basada en anfotericina (para apuntar a Cryptococcus spp.) Y el acceso generalizado a la terapia antirretroviral (para apuntar al VIH, ya que la mayoría de los pacientes son pacientes inmunocomprometidos con VIH), aguda (es decir, dentro de 3 meses ) la mortalidad después de la encefalitis criptocócica por meningo se mantiene en 35-40%, tanto en entornos ricos en recursos como pobres en recursos 71 ,^72. Drogas usadas actualmente Actualmente solo se usan tres clases de agentes antifúngicos para tratar la criptococosis: polienos (como la anfotericina B), azoles (como el fluconazol) y el análogo de la pirimidina flucitosina (5-FC) La piedra angular del tratamiento de la meningoencefalitis criptocócica es el desoxicolato de anfotericina B (AmBd), desarrollado en la década de 1950, que ejerce su fungicidalefecto uniéndose al ergosterol en la pared celular criptocócica (generando poros en la membrana celular) e induciendo la muerte celular a través del daño oxidativo. 73 -^75. AmBd a veces se combina con 5-FC. El mecanismo de acción del 5-FC es la desaminación por la enzima fúngica citosina desaminasa en 5-fluorouracilo (5-FU), que luego actúa a través de dos vías: el 5-FU se puede convertir mediante enzimas celulares de procesamiento de pirimina en 5- fluorodeoxi uridina monofosfato, que inhibe la timidilato sintetasa y bloquea la síntesis de ADN; o puede convertirse en trifosfato de 5-fluorouridina, que se incorpora al ARN, lo que altera la síntesis de proteínas y conduce a la detención del crecimiento. AmBd y 5-FC actúan de forma sinérgica para producir las tasas más rápidas de eliminación de hongos del LCR 76 , y la terapia combinada resulta en una mejora significativa en la supervivencia de 10 semanas de los
en entornos de escasos recursos) y debe poder ingresar a nichos de criptococos dentro del huésped ( como los fagocitos y el SNC). Un objetivo obvio de tal droga es la pared celular criptocócica. Desafortunadamente, la última clase de antifúngicos que son activos contra la pared celular, los inhibidores de la β-1,3D- glucano sintasa (conocidos como equinocandinas), no tienen una actividad anti-criptocócica sustancial. Sin embargo, la síntesis de otro componente de la pared celular, las manoproteínas ancladas con glicosilfosfatidil inositol (GPI), es inhibida por la molécula experimental oralmente activa E1210, que tiene actividad in vitro contra Cryptococcus spp. y otros hongos médicamente relevantes (como Candida y Scedosporium spp.) y actualmente se encuentra en desarrollo preclínico 87. Más adelante en la línea de desarrollo se encuentra VT-1129, un inhibidor de la síntesis de ergosterol (disponible para administración oral) que muestra una buena penetración del SNC y es fungicida en modelos de ratones de Cryptococcus spp. infección. VT-1129 bloquea la actividad de CYP51, una enzima esencial en la vía que produce ergosterol, y actualmente está entrando en ensayos clínicos en humanos (para más información, consulte el sitio web de Viamet ). También en los ensayos de fase I se encuentra la arilamidina T-2307, que se dirige a la membrana mitocondrial fúngica 88. T-2307 es un compuesto inyectable fungicida que muestra una eficacia comparable a AmBd en modelos de infección en ratones. Dada la falta de fuerzas del mercado que impulsan el desarrollo farmacéutico para una enfermedad olvidada, como la meningoencefalitis criptocócica, una estrategia alternativa, más barata y más conveniente en el desarrollo de fármacos es la reutilización de fármacos que se desarrollaron originalmente para otras afecciones. Las técnicas de detección de alto rendimiento desarrolladas recientemente han avanzado el esfuerzo de reutilización. Una de esas herramientas poderosas es el perfil químico-genético, mediante el cual grandes colecciones de mutantes knockout criptocócicos, para los cuales la función de una ruta particular se ve comprometida, se seleccionan contra una biblioteca de pequeñas moléculas 89 , y el comportamiento de crecimiento de la cepa selectiva (que es decir, susceptibilidad aumentada o disminuida) luego se registra. Una aplicación reciente de esta técnica con 1, mutantes knockout de C. Neoformans demostró diferencias claras en la susceptibilidad a los medicamentos entre esta especie y el organismo modelo S. cerevisiae que, hasta ahora, ha sido la opción estándar para tales pantallas 89. Como prueba de principio, este enfoque ha identificado una serie de moléculas que actúan en sinergia fuertemente con fluconazol para inhibir ergosterol síntesis en C. neoformans y que ahora se están investigando para determinar su posible aplicabilidad clínica. Además, este método tiene la ventaja adicional de proporcionar información sobre el mecanismo de acción de los compuestos de plomo y, por lo tanto, puede identificar tanto nuevos fármacos potenciales como posibles nuevos objetivos farmacológicos. Un enfoque más clásico es detectar compuestos que desencadenan la lisis de células fúngicas (detectadas por la liberación de adenilato quinasa, una enzima citosólica, en el medio) o que alteran el contenido de ATP 90 (un enfoque particularmente efectivo para identificar compuestos que son antifúngicos bajo inanición condiciones). Esta estrategia ha identificado una colección de medicamentos 91 fuera de patente con actividad anticriptocócica que son aditivos o sinérgicos con fluconazol. Estos incluyen medicamentos tan diversos como la amiodarona (un fármaco antiarrítmico cardíaco), fenotiazinas (antipsicóticos ampliamente utilizados) y tamoxifeno (un antagonista de estrógenos que se usa para tratar el cáncer de mama). Ilustrando la utilidad de estos enfoques, el tamoxifeno en combinación con fluconazol disminución de la C. La carga de neoformans en el cerebro por log1 log 10 UFC por gramo de tejido cerebral, en un modelo de infección de ratón 92. Finalmente, otro candidato que surgió de las pantallas de reutilización es la sertralina antidepresiva, que es fungicida, tiene una alta penetración del SNC y parece apuntar a la síntesis de proteínas fúngicas a través de un mecanismo desconocido 93. La sertralina se está evaluando actualmente en combinación con AmBd y fluconazol en un ensayo clínico de fase II / III 94. Ir:
panorama Los últimos 5 años han visto una revolución notable en nuestra comprensión de la criptococosis. Una comprensión más profunda de la ecología natural y una apreciación de la diversidad genética y fenotípica de este grupo de patógenos está transformando nuestra comprensión de la patogénesis criptocócica. Mientras tanto, se han logrado grandes avances en la comprensión de la respuesta inmune del huésped a la infección y cómo este proceso es secuestrado por los criptococos para impulsar la latencia, la diseminación y la proliferación. Sin embargo, a pesar de estos avances, la criptococosis sigue siendo una de las principales causas de muerte en todo el mundo, causando cientos de miles de muertes por año, y el arsenal de medicamentos anticriptocócicos sigue siendo limitado. Para abordar esto, existe un enfoque renovado en la investigación traslacional para descubrir y desarrollar nuevos agentes terapéuticos y evaluar nuevas estrategias terapéuticas en un entorno clínico. Cryptococcus spp. ofrecen nuevas oportunidades para desarrollar terapias más allá de los enfoques tradicionales de matar la célula fúngica o prevenir su replicación. En particular, la rápida comprensión de la interfaz Cryptococcus- host abre nuevas vías para el desarrollo potencial de la terapia; por ejemplo, al modificar las respuestas proinflamatorias del huésped, aumentar el aclaramiento fagocítico del hongo, interrumpir la señalización de la población o evitar la migración al SNC. Juntos, tales enfoques ofrecen la esperanza de reducir significativamente la enorme carga mundial de infección y hacer de la criptococosis mortal una enfermedad del pasado.
