A interação entre células humanas e bactérias patogênicas Shigella é uma batalha complexa que envolve uma interação dinâmica de processos celulares, fatores de virulência bacteriana e respostas imunes do hospedeiro. Compreender os mecanismos pelos quais a Shigella invade, multiplica-se e causa doenças nas células humanas é crucial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas eficazes contra a shigelose.

1. Invasão:

- Anexo inicial: Shigella inicialmente se liga à superfície das células epiteliais humanas através de adesinas específicas, como IpaB, IpaC e IpaD. Estas adesinas ligam-se a receptores na superfície da célula hospedeira, facilitando a adesão bacteriana.

- Acionamento da sinalização da célula hospedeira: A ligação de Shigella desencadeia cascatas de sinalização dentro da célula hospedeira, levando à reorganização do citoesqueleto de actina e à agitação da membrana. Isso facilita a formação de taças fagocitárias que engolfam as bactérias.

- Entrada na célula hospedeira: Shigella explora o processo fagocítico usando um sistema de secreção tipo III (T3SS) para injetar proteínas efetoras na célula hospedeira. Esses efetores manipulam processos celulares, permitindo que as bactérias entrem e sobrevivam dentro da célula hospedeira.

2. Replicação intracelular:

- Formação de Vacúolo Intracelular: Uma vez dentro da célula hospedeira, a Shigella reside dentro de um compartimento ligado à membrana denominado vacúolo intracelular espaçoso (SIV). Este vacúolo fornece um ambiente protetor para as bactérias e permite que elas se repliquem.

- Explorando recursos da célula hospedeira: Shigella manipula os processos da célula hospedeira para obter os nutrientes e a energia necessários para seu crescimento e replicação. Adquire metabólitos da célula hospedeira, elimina ferro e interrompe as vias celulares para criar um ambiente intracelular adequado para sua sobrevivência.

3. Resposta imunológica desregulada:

- Fagocitose prejudicada: As proteínas efetoras T3SS da Shigella interferem nas funções fagocíticas e bactericidas normais das células hospedeiras, permitindo que as bactérias evitem a morte intracelular.

- Ativação de respostas pró-inflamatórias: A infecção por Shigella desencadeia a produção de citocinas e quimiocinas pró-inflamatórias, levando à inflamação e ao recrutamento de células imunológicas. No entanto, as bactérias podem manipular estas respostas inflamatórias em seu benefício, perturbando a vigilância imunitária normal e promovendo a sua sobrevivência.

- Evasão de células imunológicas: A Shigella pode se disseminar das células infectadas para as células vizinhas, evitando a detecção imunológica do hospedeiro e estabelecendo novos locais de infecção.

4. Morte da célula hospedeira e danos nos tecidos:

- Citotoxicidade: A infecção por Shigella pode levar à morte celular do hospedeiro através de vários mecanismos, incluindo apoptose, piroptose e necrose. Esses processos contribuem para o dano tecidual e os sintomas clínicos associados à shigelose.

- Sinalização celular desregulada: As proteínas efetoras da Shigella interrompem as vias de sinalização da célula hospedeira, afetando a regulação do ciclo celular, a organização do citoesqueleto e a apoptose. Essa desregulação pode contribuir ainda mais para danos nos tecidos e gravidade da doença.

Compreender a intrincada interação entre as células humanas e a Shigella patogênica é essencial para o desenvolvimento de terapias direcionadas que possam combater eficazmente a shigelose e, ao mesmo tempo, minimizar os danos aos tecidos do hospedeiro. Mais pesquisas são necessárias para desvendar os mecanismos moleculares subjacentes a essas interações e identificar potenciais alvos terapêuticos para melhorar os resultados do tratamento da shigelose.