para prosperar y establecer una infección crónica en el estómago muy ácido, el patógeno gástrico Helicobacter pylori utiliza una proteína específica para unirse al revestimiento mucoso protector con pH neutro. Una nueva investigación muestra cómo la proteína adhesina BabA tiene un mecanismo que permite el pH H. pylori para separarse rápidamente de las células viejas antes de que alcancen la peor parte del ácido gástrico. El mecanismo de liberación permite que las bacterias regresen al revestimiento mucoso de pH neutro y reciclen la infección. Los resultados de la investigación dirigida por la Universidad de Umeå se publican hoy en célula huésped y microbio .
Según la nueva investigación, estos reciclados diarios de la infección constituyen un mecanismo evolutivo activo y selectivo donde solo las células bacterianas que mejor se adaptan para el día y la situación se adaptarán, sobrevivirán y fortalecerán la infección crónica. Los nuevos resultados también sugierenque la adaptación de BabA a niveles elevados de pH en el estómago puede contribuir al llamado cáncer gástrico asesino silencioso.
"Hemos demostrado anteriormente que H. pylori que es una de las infecciones más comunes en todo el mundo y el agente causante de la úlcera péptica y también el cáncer, utiliza proteínas adhesivas para adherirse al estómago ", dice el autor principal Thomas Borén, profesor del Departamento de Bioquímica y Biofísica Médicaen la Universidad de Umeå en Suecia.
"Ahora hemos encontrado que el H. pylori la proteína de unión BabA está equipada con un mecanismo de sensor de pH. Este mecanismo fascinante permite que la bacteria se desprenda de las células estomacales desprendidas y nade de nuevo en el revestimiento protector del estómago cuando las bacterias se ven amenazadas por el aumento de la acidez del ácido gástrico circundante.Este ingenioso mecanismo de supervivencia permite que la bacteria prospere en este ambiente extremo al reciclar la infección estomacal ".
El descubrimiento fue realizado en un gran esfuerzo de colaboración por investigadores en Suecia en la Universidad de Umeå, SciLifeLab en las universidades de Solna, Gotemburgo y Örebro, y en Bélgica, Alemania, Francia, Reino Unido, Irlanda, Grecia, Ucrania, India y Estados Unidos.Los investigadores estudiaron los mecanismos de adhesión mediante análisis bioquímicos detallados y sistemas genéticos de vanguardia, combinados con sistemas únicos H. pylori cepas clínicas y materiales de biopsia recolectados de pacientes y animales individuales durante un período de muchos años.
H. pylori prospera en el epitelio gástrico y en la capa muy delgada de moco suprayacente que protege la pared del estómago del ácido péptico, un nicho especial que es hostil a casi todos los demás microbios. El estudio muestra que la adhesina BabA responde a los cambios en la acidezLos bajos niveles de pH, como el del ácido gástrico, interrumpen la actividad de unión de BabA. Sin embargo, la unión se restablece mediante la neutralización del ácido, es decir, cuando H. pylori vuelve al ambiente más neutral en el revestimiento de las células del estómago. Además, el número de secuencias del sensor de pH en los dominios de unión de la adhesina BabA determina su capacidad de respuesta al pH.
"Nuestros hallazgos sugieren que BabA permite H. pylori para adherirse firmemente a la capa mucosa. Pero la capacidad de respuesta al pH también permite que la bacteria escape de una muerte segura al desprenderse de las células epiteliales y mucosas que se vierten en el jugo gástrico ", dice Jeanna Bugaytsova, investigadora del Departamento de MedicinaBioquímica y biofísica y primer autor del artículo.
Según los investigadores, la sensibilidad al ácido de BabA difiere entre H. pylori cepas y diferentes regiones del estómago. Los investigadores también muestran cómo la diversidad y la adaptación en la sensibilidad al pH de las adhesinas BabA es impulsada por la inflamación y la progresión de la enfermedad. Los cambios en las propiedades de unión de BabA, a través de la mutación y la recombinación con genes relacionados con BabA, evolucionandebido a las diferencias entre los huéspedes individuales y los cambios en la acidez gástrica con el tiempo, tales cambios podrían deberse al desarrollo de enfermedades gástricas o la consecuencia del uso a largo plazo de fármacos supresores de ácido que causan cambios en los niveles de pH del estómago, es decir, cambios que contribuyena una adaptación más rápida por mutaciones de H. pylori .
"Estos procesos generan diversos H. pylori subpoblaciones, en las que la evolución adaptativa de BabA contribuye a la persistencia y la capacidad del patógeno de causar enfermedad gástrica grave ", dice Thomas Borén.
Se estima que la mitad de la población mundial lleva H. pylori , que puede cambiar rápidamente de acuerdo con las nuevas condiciones y enfermedades gástricas. Muchos portadores desarrollan síntomas de gastritis y aproximadamente uno de cada cinco, en algún momento de su vida, desarrollará úlceras pépticas, en muchos casos una enfermedad rápida y mortal. Ambas gastritisy la enfermedad de la úlcera péptica se tratan con antibióticos; los tratamientos que a menudo requieren de dos a tres tipos diferentes de antibióticos y aún no curan a todos los pacientes. Solo en Suecia, hay alrededor de tres millones de personas portadoras de la bacteria. Crónico H. pylori en el peor de los casos, la inflamación puede causar cáncer gástrico, una forma de cáncer altamente mortal y difícil de tratar que afecta a 1 millón de personas al año en todo el mundo.
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Materiales proporcionados por Universidad de Umea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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