Una investigación sobre las bacterias del tracto digestivo llega a hallazgos sorprendentes

Desde pequeñas aldeas en los países en desarrollo a las cocinas suburbanas de Estados Unidos las cepas peligrosas de la bacteria E. coli enferman a millones de personas cada año y matan a un gran número de niños.

Una nueva investigación del Sistema de Salud de la Universidad de Michigan da a los científicos un mejor entendimiento de lo que ocurre en los intestinos de sus víctimas atribuladas por la diarrea.

Específicamente, los investigadores muestran que las bacterias que habitualmente viven en nuestro tracto digestivo compiten contra las bacterias invasoras tales como la E. coli para ayudar a que nuestros cuerpos las rechacen.

También muestran que las invasoras dependen de ciertos genes para ganar una ventaja temporal en esa batalla, lo suficiente como para reproducirse y causar los síntomas que expelen a su progenie del cuerpo de forma que puedan infectar a otro anfitrión.

Las conclusiones, que publica la revista Science en su sitio de Internet Science Express, apuntan a posibles formas de prevención o tratamiento de las infecciones por la E. colienterohemorrágica o enteropatogénica. Estos son los tipos de bacteria que acechan en la carne molida pero no bien cocinada, la leche no pasteurizada, el agua que se bebe pero no ha sido tratada, y las frutas o verduras contaminadas, y que pueden causar la diarrea y otros síntomas que enferman a los adultos y pueden matar a los niños vulnerables.

“En nuestras tripas viven más de mil especies de bacterias, en una población simbiótica denominada microbiota”, dijo Gabriel Núñez, el patólogo de la UM que dirigió el equipo investigador. “Estos resultados demuestran que estas bacterias, también llamadas comensales, compiten con los patógenos (las bacterias que causan la enfermedad) de una manera antes no apreciada, y que los patógenos usan un conjunto específico de genes para ganar en la competencia con las comensales antes de salir del cuerpo. El haber entendido esto nos da objetivos potenciales para la prevención y el tratamiento”.

Por ejemplo, dado que la investigación muestra que las bacterias dañinas compiten con las bacterias comensales por ciertos nutrientes que necesitan para sobrevivir, la remoción selectiva de algunos nutrientes y el fortalecimiento de otros podrían ayudar. También podría ayudar un uso más específico de los antibióticos cuando se trata a pacientes que combaten una infección de E. coli.

Núñez y el autor primero del artículo Nobuhiko Kamada, un fellow de post doctorado, hicieron los descubrimientos con su estudio de ratones a los que infectaron con C. rodentium, el equivalente entre los roedores de la dañina E. coli. El estudio incluyó ratones especialmente criados libres de gérmenes que carecían de las bacterias “buenas” en sus intestinos que albergan los ratones y humanos normales.

En el artículo el equipo añadió un nuevo capítulo al conocimiento de la forma en que las bacterias patogénicas conquistan un sitio de apoyo en el intestino –literalmente—activando genes de la virulencia que les permite adosarse a las células en la pared interna del tracto digestivo.

Esta actividad de adhesión y obliteración, como se la llama, permite que la bacteria causante de la enfermedad se adhiera íntimamente a las células que cubren el interior de los intestinos, consuma nutrientes y se reproduzca aventajando en la competencia a las bacterias naturales de los intestinos. Pero este nicho cómodo sólo dura por unos pocos días o semanas, un período durante el cual los intestinos del anfitrión se inflaman más y más a medida que el sistema de inmunidad responde al ataque. El resultado es la diarrea que, a veces, contiene la sangre que escapa del revestimiento intestinal.

Y entonces, según descubrieron los investigadores, es cuando los patógenos dejan de expresar los genes de virulencia que les permitieron ganar ventaja. Se desprenden del revestimiento intestinal y se mezclan con bacterias comensales en el interior del intestino y luchan por la comida que puedan conseguir.

Si bien este retorno a la competencia significa que algunas de ellas morirán, sobrevive el número suficiente de esas bacterias como para ser expelido con las heces. Y si no existen buenos sistemas sanitarios en el lugar, las bacterias descendientes tienen una buena oportunidad de hallar un nuevo anfitrión sobre el cual cebarse.

Las mejoras en la sanidad en todo el mundo podrían prevenir las infecciones, para empezar, dijo Núñez. Pero cuando ocurre la infección con la bacteria patogénica, un mejor entendimiento de la forma en que interactúa con nuestras bacterias nativas podría, al final, ayudar a salvar vidas.

El equipo de Núñez trabaja con el laboratorio del microbiólogo de la UM y coautor Eric Martens para detectar las diferentes azúcares que, si se eliminan o se aumentan en la dieta, podrían debilitar los efectos patogénicos. Esto a su vez podría llevar a un mejor entendimiento de cómo los ninos y los adultos débiles deberían ser alimentados durante el tratamiento de la infección. (Fuente: U. Michigan)

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