El cobre ha sido conocido por su capacidad para matar bacterias y otros microbios.
Pero en un giro interesante, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han demostrado que Escherichia coli E. coliLas bacterias , las que están en la raíz de las infecciones del tracto urinario ITU difíciles de tratar, secuestran pequeñas cantidades de cobre en el cuerpo y lo usan como nutriente para impulsar el crecimiento.El hallazgo sugiere que el bloqueo de este sistema puede matar de hambre a las infecciones por E. coli, abriendo la puerta al tratamiento de las infecciones urinarias con medicamentos que funcionan de manera diferente a los antibióticos tradicionales.
El estudio se publica el 24 de julio en Biología química de la naturaleza .
El cobre es un mineral esencial: se encuentra en mariscos, granos integrales, nueces, frijoles y otros alimentos. Puede matar a los patógenos en altas concentraciones. Pero no estaba claro cómo E. coli maneja los iones de cobre presentes en la orina, un medio extremadamente complejoque contiene muchos metales traza y otros compuestos.
En trabajos anteriores que estudiaban cepas de E. coli que se sabe que causan infecciones urinarias difíciles de tratar, los investigadores mostraron que una molécula llamada yersiniabactina que es secretada por la bacteria secuestra cobre, evitando que se acumule a niveles antibacterianos. Pero lo que hacecon este cobre encuadernado ha sido desconocido.
"La yersiniabactina es más común en bacterias invasoras, incluida E. coli, que causan las infecciones urinarias recurrentes y resistentes a los antibióticos más problemáticas", dijo el autor principal Jeffrey P. Henderson, MD, PhD, profesor asociado de medicina ".Una de las razones por las que tratamos las infecciones urinarias es la preocupación de que la bacteria invada otras áreas y pase de ser una molestia a una infección mucho más grave. Debido a que la yersiniabactina parece estar asociada con bacterias más virulentas, queríamos entender qué está haciendo ypor qué está ahí "
Si bien se sabe que las bacterias aportan hierro, otro mineral esencial, a la célula, los investigadores señalaron que E. coli durante mucho tiempo se pensó que carecía de un método para importar cobre. De hecho, los científicos han asumido que la yersiniabactina solo importa hierro.
En el nuevo estudio, los investigadores mostraron que la yersiniabactina importa iones de cobre a la célula, donde estas partículas cargadas ayudan a desencadenar las numerosas reacciones bioquímicas que las bacterias requieren para crecer y reproducirse. Los científicos demostraron que una vez liberada de su carga mineral, la yersiniabactinavuelve a salir de la célula para limpiar más cobre. Los investigadores denominaron a esta estrategia "pasivación nutricional". En metalurgia, la pasivación se refiere al tratamiento o recubrimiento del metal para hacerlo menos reactivo.
Los investigadores también han demostrado que la yersiniabactina puede unirse a una variedad de metales más allá del cobre y el hierro, incluidos el níquel, el cobalto y el cromo.
"La idea tradicional de que la yersiniabactina es un importador de hierro es una visión demasiado simplista de esta molécula", dijo Henderson, que trata a pacientes con infecciones urinarias. "Las bacterias que secretan yersiniabactina pueden unirse a todo tipo de metales. En el sitio de la infección, esta molécula parece estar agarrándose a los metales a su alrededor, evitando que estos metales alcancen niveles tóxicos, pero también trayendo cantidades controladas de iones metálicos con fines nutricionales ".
Henderson y sus colegas notaron que cepas de E. coli sin la capacidad de llevar yersiniabactina unida al cobre a la célula eran menos agresivas que las cepas que podrían importar cobre a través de esta ruta. Los investigadores dijeron que el trabajo futuro en el desarrollo de fármacos antibacterianos podría buscar formas de bloquear la yersiniabactina, esencialmente privando a la célula de nutrientes esenciales.
Esta estrategia puede ser relevante más allá de E. coli que causa infecciones urinarias recurrentes, según los investigadores. Henderson señaló que la molécula de yersiniabactina está presente en las bacterias que causan la peste y en las bacterias que comúnmente causan neumonía.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Julia Evangelou Strait. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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