Mejor conocido como un patógeno que causa intoxicación alimentaria o roba nutrientes lejos de su huésped, el E. coli la bacteria realmente juega un papel crítico en la promoción de la salud al producir un compuesto que ayuda a las células a absorber el hierro, según muestra una nueva investigación de la Universidad de Colorado Boulder.
El estudio, publicado hoy en la revista Celda , arroja nueva luz sobre el mecanismo por el cual E. coli - la bacteria más prevalente en el intestino humano - beneficia a su huésped y en última instancia podría conducir a terapias más efectivas para la anemia por deficiencia de hierro, que afecta a más de mil millones de personas en todo el mundo.
"En los últimos años, hemos comenzado a darnos cuenta de que muchos microorganismos que pueblan el tracto gastrointestinal humano son buenos para nosotros, pero solo estamos comenzando a descubrir exactamente qué beneficios ofrecen y cómo", dijo el autor principal Min Han, profesor deDepartamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de CU Boulder MCDB. "Este nuevo hallazgo identifica un papel clave de E. coli y eso es para ayudar a las células a absorber el hierro ".
Mientras que algunas cepas de E. coli puede causar enfermedades, la mayoría son inofensivas y el tracto gastrointestinal humano está lleno de ellas.
porque E. coli es tan frecuente que Han y su colega Bin Qi, un investigador asociado en su laboratorio, presumieron que desempeñaban funciones beneficiosas y se propusieron identificar qué compuestos produce y sus funciones.
Comenzaron con una serie de experimentos con C. elegans, un gusano redondo rico naturalmente en E. coli . Cuando se alimentaron gusanos jóvenes E. coli genéticamente alterado para no tener la capacidad de producir un compuesto llamado enterobactina, crecieron lentamente y sus niveles de hierro fueron bajos. Cuando la enterobactina se reintrodujo en los gusanos, el crecimiento natural se reanudó y los niveles de hierro aumentaron.
Los experimentos posteriores en gusanos y células humanas mostraron que la suplementación de la dieta con enterobactina, incluso sin la adición de hierro, aumentaba notablemente los niveles de hierro en las células.
Los científicos lo saben desde hace mucho tiempo E. coli produce enterobactina para eliminar el hierro para su propia supervivencia y propagación. Pero presumieron que al hacerlo, le robó hierro a su huésped en lo que a menudo se conoce como "tira y afloja de hierro".
El nuevo estudio desafía ese paradigma, sugiriendo que la enterobactina también se une a una proteína llamada ATP sintasa dentro de las mitocondrias del huésped, atrayendo también hierro a las células del huésped.
"Si bien las bacterias fabrican este compuesto para eliminar el hierro para su propio uso, nuestra investigación sugiere que los mamíferos, incluidos los humanos, han aprendido con el tiempo a secuestrarlo para su propio beneficio", dijo Han, un investigador del Howard Hughes MedicalInstituto.
La deficiencia de hierro es el trastorno por deficiencia de nutrientes más frecuente en el mundo y una causa importante de anemia que afecta a una cuarta parte de la población mundial, particularmente a mujeres, niños y personas en países subdesarrollados.
Pero Han señala que los suplementos orales de hierro, si bien son útiles en algunos casos, pueden ser contraproducentes al suprimir la producción de enterobactina y reducir la absorción de hierro. Los antibióticos orales podrían tener el mismo impacto, dice.
Han ha solicitado una patente para el avance y planea continuar desarrollando nuevas terapias que podrían servir como complementos o reemplazos de los suplementos de hierro.
"En última instancia, creemos que esta molécula tiene un gran potencial para abordar los trastornos por deficiencia de hierro, que son tan frecuentes", dijo. "Estudios como el nuestro demuestran cómo los animales huéspedes se benefician de las actividades de la gran cantidad de microbios en sus intestinos"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Lisa Marshall. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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