Helicobacter pylori es un microbio difícil. Puede sobrevivir en el estómago humano, una zona con un pH en algún lugar entre la de jugo de limón y el ácido de batería. Ahora, los investigadores han descubierto cómo una toxina por H. pylori se introduce en las células, algo que ayuda a la bacteria vive en uno de los ambientes más inhóspitos en el cuerpo.
Sus conclusiones aparecen esta semana en PLoS Pathogens , una revista de la Public Library of Science.
Alrededor de la mitad de la población mundial está infectada con H. pylori, aunque la mayoría de ellos no lo saben (la mayoría de las personas infectadas no tienen síntomas obvios). Para un porcentaje de los infectados, sin embargo, la bacteria va a pegar desagradable. H. pylori es responsable de la mayoría de los casos humanos de las úlceras gástricas y duodenales, y infección a largo plazo es un factor de riesgo para el cáncer de estómago, la segunda causa de muerte en el mundo el cáncer.
Los investigadores han intentado durante años para comprender cómo la bacteria sobrevive en el estómago humano, dijo Steven Blanke, de la Universidad de Illinois y profesora del departamento de microbiología e Instituto de Biología Genómica e investigador principal del estudio.
"Paradójicamente, a pesar de H. pylori es un residente común del estómago humano, el insecto no se adapta bien por sí mismo con el ácido", dijo. "Sin embargo, este patógeno tiene varios mecanismos ingeniosos para labrarse un hueco en el revestimiento del estómago."
Una proteína producida por H. pylori, llamada toxina vacuolizante A (VacA), es un arma importante en su arsenal.
"Esta toxina se introduce en las células epiteliales del estómago y las células inmunes y los cambios de sus propiedades, de tal forma que se permita la H. pylori para ganar primero un hueco en el estómago, y luego sobrevivir en el largo plazo, que puede ser toda la vida de un individuo ", dijo Blanke.
"H. pylori libera la toxina VacA con el fin de modificar su medio ambiente", dijo.
¿Cómo la toxina cruzó la membrana para entrar en estas células es un misterio, sin embargo.
Las membranas celulares están compuestas principalmente por lípidos y proteínas, y están diseñados para mantener las cosas. Algunas moléculas pueden penetrar en ellas, pero la mayoría sólo puede hacerlo después de unirse a un componente específico de membrana, llamada un receptor. Receptores a veces actúan como llaves que abren los canales a través de una membrana, o que funcionan como moléculas de señalización, comunicación con otros componentes de la célula.
Equipo de Blanke sabía que VacA se enganche a algo en la superficie celular que estaba ayudando a través de la membrana.
Otros estudios han demostrado que VacA obligado a los lípidos en las membranas artificialmente creados, para que los estudiantes de postgrado Vijay Gupta y Patel Hetal proyectó un número de los lípidos de VacA vinculante y pronto se encontró a la que la toxina fácilmente conectado. Este lípido, llamado esfingomielina, es un componente importante y abundante de la membrana de algunas células del animal. (Los alimentos tales como leche, carne, pescado y huevos son las fuentes dietéticas de esfingomielina.)
Para ser considerado un receptor, una molécula debe cumplir dos criterios, dijo Blanke. Se debe obligar a la agente de interés (en este caso VacA) a la superficie celular, y tiene que "confieren sensibilidad" a ese agente. En otras palabras, un receptor de VacA debe ser esencial para el proceso por el cual VacA se introduce en una célula. Si ha eliminado el receptor, o lo bloquearon, la toxina podría perder su capacidad de unirse o función. Antes de este estudio, no las moléculas en la membrana de las células humanas se ha encontrado que satisfará tanto a criterios como un receptor.