Leucotoxina

Qué es una leucotoxina

Una leucotoxina es toda sustancia con capacidad de dañar o matar los leucocitos. En medicina y microbiología, el término se reserva sobre todo para un grupo de exotoxinas bacterianas que atacan de manera selectiva a las células de defensa, en especial a los neutrófilos, los monocitos y los macrófagos. La lógica es la de un sabotaje: al eliminar a los glóbulos blancos que acuden al foco de infección, la bacteria se libra de su adversario más directo y se multiplica con menos resistencia. Por eso las leucotoxinas se cuentan entre los factores de virulencia.

El nombre combina el griego λευκός (leukós), "blanco", presente en "leucocito", y "toxina", del griego τοξικόν (toxikón), el veneno con que se untaban las flechas. Vendría a ser, pues, "veneno de los glóbulos blancos". Ese prefijo compartido explica una confusión habitual que conviene deshacer cuanto antes: el leucotrieno es una molécula que fabrican los leucocitos, mientras que la leucotoxina es un agente que actúa en su contra. Una la produce la célula; la otra la destruye.

Cómo actúa: la perforación de la membrana

La mayoría de las leucotoxinas son proteínas formadoras de poros, y su modo de acción, con variantes, sigue un mismo guion. La toxina reconoce la membrana del leucocito y se ancla a ella, con frecuencia a través de un receptor que solo esa clase de células posee. Varias moléculas de toxina se ensamblan a continuación sobre la superficie y abren un poro que atraviesa la membrana. A partir de ahí, el paso de iones y agua se descontrola y la célula muere: unas veces estalla (una citólisis que equivale a necrosis), otras pone en marcha su programa de autodestrucción, la apoptosis. La selectividad, el hecho de que dañen a los fagocitos y respeten a otras células, depende precisamente de ese receptor propio de la serie blanca.

Las principales leucotoxinas

Dos ejemplos concentran buena parte del interés clínico. El primero es la leucocidina de Panton-Valentine, producida por algunas cepas de Staphylococcus aureus. Se trata de una toxina de dos componentes, las subunidades LukS-PV y LukF-PV, que se combinan sobre la membrana de neutrófilos y macrófagos para constituir el poro. Panton y Valentine la describieron en 1932. Aparece ligada a infecciones supurativas de la piel, como los forúnculos, y a una forma grave de neumonía necrotizante, y resulta especialmente frecuente en las cepas de estafilococo dorado resistente a meticilina de origen comunitario.

El segundo es la leucotoxina LtxA de Aggregatibacter actinomycetemcomitans, que pertenece a otra familia, la de las toxinas RTX. Este microorganismo de la cavidad oral es el principal responsable de la periodontitis agresiva localizada, una pérdida acelerada del hueso que sostiene los dientes en adolescentes y adultos jóvenes. Su toxina se une a una molécula de la superficie de los leucocitos, la integrina LFA-1, y desencadena su muerte; las cepas que fabrican más leucotoxina son también las más destructivas. Esa misma capacidad de eliminar glóbulos blancos ha llevado a ensayarla, con el nombre de Leukothera, como tratamiento experimental frente a leucemias y linfomas, donde las células malignas de la serie blanca son su diana natural. Más allá de la patología humana, hay leucotoxinas notables en veterinaria, como la de Mannheimia haemolytica, causa de neumonías en el ganado.

Diferenciación con toxinas próximas

Conviene no confundir la leucotoxina con la hemolisina, que destruye glóbulos rojos en lugar de blancos; muchas bacterias fabrican las dos, y algunas toxinas presentan actividad mixta. Tampoco equivale a los términos generales del catálogo de toxinas. Una leucotoxina es una exotoxina, es decir, una proteína que la bacteria secreta al medio; la endotoxina, en cambio, no se secreta: forma parte de la pared de las bacterias gramnegativas (es su lipopolisacárido). En cuanto al término "leucocidina", puede tomarse casi como sinónimo, empleado sobre todo para las variantes estafilocócicas; su terminación remite al latín -cida, "que mata".

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra "leucotoxina"?

De leukós, "blanco" en griego (la raíz de "leucocito"), y de "toxina", derivada de toxikón, el veneno de las flechas. Literalmente, "veneno de los glóbulos blancos", que resume bien su efecto.

¿Es lo mismo una leucotoxina que una leucocidina?

En la práctica, casi. "Leucocidina" es el nombre tradicional de las leucotoxinas que provocan la lisis del leucocito, y se usa sobre todo para las de los estafilococos, como la de Panton-Valentine. "Leucotoxina" es el término más amplio y también engloba a las que matan por otras vías, como la apoptosis.

¿Qué bacterias producen leucotoxinas?

Varias, y de grupos distintos. Las más estudiadas son Staphylococcus aureus, con la leucocidina de Panton-Valentine, y Aggregatibacter actinomycetemcomitans, con la leucotoxina LtxA implicada en la periodontitis agresiva. También producen leucotoxinas otros patógenos humanos y animales, como Mannheimia haemolytica en el ganado.

¿Para qué le sirve a una bacteria destruir los glóbulos blancos?

Le sirve para escapar de la respuesta inmunitaria. Los neutrófilos y los macrófagos son las primeras células que acuden a combatir una infección; una bacteria capaz de matarlas antes de ser fagocitada gana terreno y sobrevive. Es un mecanismo de evasión que suele traducirse en infecciones más agresivas.

Referencias

1. Vega BA, Belinka BA, Kachlany SC. Aggregatibacter actinomycetemcomitans Leukotoxin (LtxA): Mechanisms of Action and Therapeutic Applications. Toxins 2019.
2. Revista Chilena de Infectología. Staphylococcus aureus productor de leucocidina de Panton-Valentine: casos pediátricos de infección osteoarticular.
3. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica. Neumonía por Staphylococcus aureus resistente a meticilina productor de leucocidina de Panton-Valentine.
4. Kachlany SC. Aggregatibacter actinomycetemcomitans leukotoxin: from threat to therapy. J Dent Res.