Casi cada segunda mujer sufre una infección de vejiga en algún momento de su vida. También los hombres se ven afectados por la cistitis, aunque con menos frecuencia. En el ochenta por ciento de los casos, es causada por la bacteria intestinal E. coli . Viaja a lo largo de la uretra hasta la vejiga donde desencadena infecciones dolorosas. En Comunicaciones de la naturaleza los investigadores de la Universidad de Basilea y el ETH Zurich explican cómo esta bacteria se adhiere a la superficie del tracto urinario a través de una proteína con una técnica de bloqueo sofisticada, que evita que el flujo de orina la expulse.
Muchas mujeres ya han experimentado cuán dolorosa puede ser una infección de la vejiga: un dolor ardiente al orinar y una necesidad constante de orinar son los síntomas típicos. La causa principal de las infecciones recurrentes del tracto urinario es una bacteria que se encuentra en la flora normal del intestino, Escherichia coli . La bacteria ingresa al tracto urinario, se adhiere a la superficie y causa inflamación.
Los equipos del Prof. Timm Maier en el Biozentrum y Prof. Beat Ernst en el Pharmazentrum de la Universidad de Basilea, junto con el Prof. Rudolf Glockshuber del Instituto de Biología Molecular y Biofísica del ETH Zurich, ahora han descubierto cómo las bacteriasadherirse al tracto urinario bajo el flujo de orina a través de la proteína FimH y posteriormente viajar por la uretra.
la bacteria intestinal se adhiere a las superficies celulares con la proteína FimH
El patógeno tiene apéndices largos, parecidos al pelo, con la proteína FimH en su punta, formando un pequeño gancho. Esta proteína, que se adhiere a las estructuras de azúcar en la superficie celular, tiene una propiedad especial: se une más firmemente a la superficie celularel tracto urinario cuanto más se tira. A medida que se desarrollan fuertes fuerzas de tensión durante la micción, FimH puede proteger la bacteria de ser expulsada.
"Mediante la combinación de varios métodos biofísicos y bioquímicos, hemos podido dilucidar el comportamiento de unión de FimH con más detalle que nunca", dice Glockshuber. En su estudio, los científicos han demostrado cómo las fuerzas mecánicas controlan la fuerza de uniónde FimH ". La proteína FimH está compuesta de dos partes, de las cuales la segunda parte que no se une al azúcar regula la fuerza con que la primera parte se une a la molécula de azúcar", explica Maier. "Cuando la fuerza del flujo de orina separa a los dosdominios de proteínas, el sitio de unión al azúcar se cierra. Sin embargo, cuando la fuerza de tensión disminuye, la bolsa de unión se vuelve a abrir. Ahora las bacterias pueden desprenderse y nadar aguas arriba de la uretra ".
Medicamentos contra FimH para combatir infecciones del tracto urinario
Las infecciones del tracto urinario son la segunda razón más común para recetar antibióticos. Sin embargo, en tiempos de aumento de la resistencia a los antibióticos, el enfoque se mueve cada vez más a encontrar formas alternativas de tratamiento. Para la prevención y terapia de E. coli las infecciones, los medicamentos que podrían prevenir la unión inicial de FimH de la bacteria al tracto urinario podrían ser una alternativa adecuada, ya que esto haría innecesario el uso de antibióticos.
Esto abre la posibilidad de reducir el uso de antibióticos y así prevenir el desarrollo adicional de resistencia. El Prof. Ernst, del Pharmazentrum de la Universidad de Basilea, ha estado trabajando intensamente en el desarrollo de antagonistas de FimH durante muchos años.El esclarecimiento del mecanismo FimH respalda estos esfuerzos y contribuirá en gran medida a la identificación de un medicamento adecuado.
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Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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