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¿Cómo se apoderan de nuestros estómagos las bacterias causantes de cáncer?
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Un nuevo estudio en ratones usa técnicas de imagenología de vanguardia para investigar cómo H. pylori, que están presentes en alrededor de la mitad de los humanos en la tierra, sobreviven y prosperan en el estómago.
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Las bacterias intestinales son uno de los temas más candentes en la ciencia médica hoy en día.
A medida que los científicos se suman a la lista sorprendentemente larga de afecciones que pueden involucrar a las bacterias, cada vez es más importante comprender mejor cómo se burlan tanto de los medicamentos como de nuestro sistema inmunológico.
Una bacteria que tiene una capacidad increíble para colonizar a los humanos es Helicobacter pylori. De hecho, se estima que vive en los estómagos de alrededor de la mitad de todos los humanos.
Tiende a entrar primero en los humanos cuando somos jóvenes y luego permanece in situ durante gran parte de la vida de un individuo.
En la mayoría de las personas, la bacteria parece no hacer daño; sin embargo, en algunas, H. pylori puede causar cáncer gástrico y úlceras pépticas. Un autor escribe:
"Aproximadamente el 75% de la carga global de cáncer gástrico y el 5,5% de las neoplasias malignas en todo el mundo son atribuibles a la inflamación y lesión inducida por H. pylori"
Los secretos de H. pylori
A pesar de la prevalencia y las ramificaciones de la infección por H. pylori, comprender cómo se comporta la bacteria en nuestros estómagos ha resultado ser un desafío.
Investigadores, muchos de ellos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford, en California, llevaron a cabo recientemente una serie de estudios para comprender cómo H. pylori permanece en el estómago con tanto éxito. Los científicos también esperan proporcionar pistas sobre cómo se podrían desplazar estas bacterias.
Utilizando herramientas de visualización de última generación, los científicos identificaron el escondite de H. pylori. Publicaron sus hallazgos recientemente en la revista PLOS Biology.
H. pylori son altamente especializados para colonizar el estómago, que es un lugar particularmente inhóspito para vivir - es esencialmente una tina de ácido clorhídrico. A pesar de esto, las bacterias prosperan y pueden mantener su posición durante décadas.
Aparte de la intensa química del estómago, sus células son reemplazadas rápidamente, lo que hace aún más difícil mantener un punto de apoyo en el estómago.
Los antibióticos pueden matar a H. pylori pero, por lo general, no erradican la bacteria por completo, y la población pronto vuelve a crecer. El Dr. Manuel Amieva, autor principal, explica que "la cepa reemergente es invariablemente la misma que se cree que ha sido erradicada"
Esto infiere que H. pylori tiene un escondite, en algún lugar, fuera de peligro, que las bacterias pueden regenerarse con seguridad. Los autores del reciente artículo querían descubrir este escondite.
Cómo se esconde H. pylori
El H. pylori tiene flagelos giratorios, que son estructuras largas, en forma de látigo, que permiten que las bacterias se muevan a través de sus ambientes. Los científicos creen que la bacteria utiliza este motor en miniatura a bordo para hacer un túnel en la capa de mucosidad del estómago.
La capa de moco protege el revestimiento del estómago y, por lo tanto, también puede ofrecer cierta protección a la bacteria.
Los científicos descubrieron que esta táctica ciertamente juega un papel, pero también descubrieron otra forma en que las bacterias se protegen a sí mismas.
Para investigar, los investigadores infectaron a ratones con dos cepas de H. pylori; una fue modificada genéticamente para emitir luz verde fluorescente y la otra produjo luz roja fluorescente. También utilizaron una técnica llamada CLARITY, que permitió a los científicos "moverse a través" del tejido intacto y desarrollar una imagen en 3D del lugar donde las bacterias se habían asentado en los estómagos de los ratones.
Investigaciones anteriores realizadas por el mismo grupo mostraron que el H. pylori se esconde en glándulas gástricas, que son pequeños hoyos en la pared del estómago.
Si una bacteria particularmente resistente la convierte en una de estas fosas y se multiplica, se vuelven increíblemente difíciles de desalojar. Los científicos no pudieron identificar exactamente por qué deberían estar tan arraigados, pero creen que podría ser porque cada glándula tiene una sola entrada, cuyo diámetro es sólo cuatro veces más ancho que el de H. pylori.
Mapeo de la extensión
La nueva investigación investigó la forma en que H. pylori se propaga una vez que ha llegado a un animal. Los científicos esperaban que las dos cepas de bacterias (que eran idénticas aparte de su coloración) se mezclaran y se convirtieran en una población mezclada de ambos colores.
Sin embargo, encontraron que una vez que una bacteria - ya sea roja o verde - se había establecido en una glándula gástrica, reducía la capacidad de entrada de otras bacterias. Así que, aunque estas bacterias eran todas de la misma cepa de la misma especie, los investigadores determinaron que superarían a las de su propia especie.
Una vez que una bacteria roja o verde colonizaba una glándula y se replicaba, tomaban posiciones en las glándulas vecinas; esto creaba un patrón de retazos de rojo y verde a través del revestimiento del estómago del ratón.
Todavía no está claro exactamente cómo cada bacteria se apodera de un hoyo y lo reclama como propio. Sin embargo, en uno de sus experimentos, los científicos utilizaron bacterias que habían sido diseñadas para carecer de la maquinaria química sensorial que utilizan para navegar; estas bacterias no podían establecer colonias exclusivas sólo rojas o verdes.
En el pasado reciente, los probióticos se han utilizado para deshacerse de las llamadas bacterias malas; pero, como explica la Dra. Amieva: "No es suficiente encontrar una buena cepa probiótica que pueda sobrevivir en el órgano en el que se quiere que viva. Necesitas crear espacio para ello."
Por ejemplo, la Dra. Amieva sugiere un enfoque: Tentar a las bacterias de sus lugares ocultos, y luego reemplazarlas con una bacteria menos virulenta.
Este estudio proporciona una imagen más clara de cómo se asienta H. pylori en nuestros estómagos. Esperamos que en el futuro, esta información nos ayude a encontrar una forma de eliminarla.