Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de British Columbia (UBC) y el BC Children’s Hospital muestra que el ácido siálico del azúcar, que forma parte de la capa protectora del moco intestinal, alimenta las bacterias que causan enfermedades en el intestino.
Los hallazgos, publicados en PNAS, sugieren un posible objetivo de tratamiento para las infecciones bacterianas intestinales y una variedad de enfermedades crónicas relacionadas con las bacterias intestinales, incluida la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), la enfermedad celíaca, el síndrome del intestino irritable y el síndrome del intestino corto.
« Las bacterias necesitan encontrar un lugar en nuestros intestinos para afianzarse, establecerse y expandirse, y luego deben superar todas las diferentes defensas que normalmente protegen nuestro intestino », dice el Dr. Bruce Vallance, profesor del departamento de pediatría de la UBC. e investigador en el BC Children’s Hospital. « En el futuro, podemos apuntar potencialmente a este azúcar, o cómo lo detectan los patógenos, para prevenir enfermedades clínicamente importantes ».
Las enfermedades inflamatorias como la EII están aumentando en los niños y, debido a su sistema inmunitario inmaduro, los niños son más susceptibles a las infecciones bacterianas intestinales. El Dr. Vallance y su equipo, incluido el autor principal y estudiante graduado de la UBC, Qiaochu Liang, y el investigador asociado de la UBC, el Dr. Hongbing Yu, buscaron comprender qué permite que estos patógenos bacterianos sobrevivan y se expandan dentro de nuestros intestinos.
Para el estudio, los investigadores examinaron Citrobacter rodentium, un patógeno bacteriano intestinal de ratones que se usa para modelar infecciones con E. coli humana. El equipo descubrió que las bacterias tienen genes involucrados en el consumo de ácido siálico, y cuando estos genes se eliminan, el crecimiento de las bacterias se ve afectado.
Investigaciones posteriores revelaron que al consumir los azúcares, las bacterias produjeron dos proteínas especiales de virulencia que ayudan a las bacterias a cruzar la capa de moco del colon y adherirse a las células epiteliales subyacentes. Los hallazgos revelan cómo las bacterias pueden cambiar con el tiempo y empeorar la enfermedad.
« Empiezas con la EII, tus microbios cambian, comienzan a abrirse camino en las células que recubren el intestino, causando más inflamación, y esa puede ser una de las razones por las que la EII se vuelve crónica », dice el Dr. Vallance. « Los nutrientes específicos, como el ácido siálico u otros azúcares, podrían ser los talones de Aquiles para ellos en términos de cosas a las que podría apuntar para eliminar las bacterias peligrosas del intestino ».
El Dr. Vallance y su equipo ahora están examinando el papel que pueden desempeñar otros azúcares en el intestino en la alimentación de bacterias patógenas. También están buscando bacterias buenas residentes (probióticos) que puedan superar a las bacterias peligrosas, robándoles los azúcares.
También planean explorar posibles interacciones entre bacterias residentes y patógenas. Las bacterias patógenas no pueden acceder a los azúcares por sí mismas y, por lo tanto, algunas de las bacterias residentes normalmente inofensivas deben actuar como cómplices.
« Básicamente, estos cómplices cortan el azúcar de la mucosidad y luego se la entregan a las bacterias peligrosas o las bacterias peligrosas han encontrado una forma de robársela », explica.
Una mejor comprensión de estas interacciones podría proporcionar nuevas formas de bloquear las bacterias patógenas, algo que, según el Dr. Vallance, se necesita con urgencia.
« En el pasado, nuestros ancestros eran atacados constantemente por bacterias peligrosas », dice el Dr. Vallance. « Con el advenimiento de más y más resistencia a los antibióticos en las bacterias, estas infecciones bacterianas volverán a convertirse en un problema cada vez mayor. Sin nuevos antibióticos, debemos encontrar formas novedosas de combatir estas bacterias, como matarlas de hambre ».
Este estudio fue financiado por una subvención del Proyecto de Investigación de los Institutos Canadienses de Salud y una subvención de ayuda de Crohn’s y Colitis Canada.