martes, 20 de diciembre de 2011

Acidez de estómago: bacterias que viven en el jugo gástrico


La acidez de nuestro estómago tiene un pH entre 1 y 3. No te recomiendo meter el dedo en una solución de ácidos con ese pH. Sin embargo, esta alta acidez del estómago tiene algunas ventajas: facilita la degradación de las proteínas y la digestión, y evita la multiplicación de patógenos. Pero como ya te puedes imaginar, siempre hay alguna bacteria capaz de vivir en ese ambiente tan extremadamente ácido.

Helicobacter pylori es la única bacteria que conocemos capaz de vivir en el estómago, infecta la mucosa del epitelio gástrico humano, y puede llegar a causar infecciones crónicas que producen úlceras, gastritis y hasta cáncer de estómago. No sabemos exactamente cómo se transmite, pero se sospecha que sea a través de alimentos o agua contaminada. Aunque cerca de la mitad de la población mundial está infectada, por razones todavía no muy bien conocidas la mayoría no manifiesta úlceras de estómago. Más del 80% de los casos se curan con tratamientos antibióticos, pero el número de casos resistentes a los antibióticos va en aumento. Barry J. Marshall y J. Robin Warren descubrieron que las úlceras gástricas más comunes eran causadas por Helicobacter pylori y que los antibióticos eran efectivos para su tratamiento. Ambos fueron galardonados con el Premio Nobel de Medicina en 2005.


Helicobacter pylori (en verde) es un bacteria Gram-negativa
capaz de colonizar la mucosa gástrica.

La pregunta del millón siempre ha sido cómo una bacteria puede resistir en un ambiente tan ácido como el estómago. El truco parece estar en una enzima, denomina ureasa, que neutraliza el ácido gástrico. Helicobacter produce ureasa que rompe la urea, un compuesto químico de nuestro organismo, en amonio que neutraliza el ambiente ácido y permite que Helicobacter pueda vivir en el estómago.


Sin embargo, como muchas otras enzimas, la ureasa no es funcional inmediatamente, sino que necesita unirse con dos átomos de níquel para ser activada. Por tanto, la supervivencia de Helicobacter en el estómago depende de la actividad de la ureasa, que a su vez depende del níquel. Ahora, un grupo de investigadores chinos de la Universidad de Hong Kong han publicado en el Journal of Biological Chemistry un trabajo en el que usando técnicas de cristalografía de rayos X (una especie de “microscopio” molecular para visualizar las proteínas a nivel atómico), han descubierto cómo se activa y madura la enzima ureasa. En concreto, han visto como hay tres proteínas accesorias denominas UreF, UreH y UreG que forman un complejo capaz de colocar el níquel en el lugar correcto en la ureasa. Así, una vez que el níquel está en su lugar, la enzima rompe la urea, produce amonio y neutraliza los ácidos del estómago.  Además han demostrado que al impedir la formación del complejo UreF-UreH-UreG se inhibe la síntesis de ureasa activa.

Lo interesante de este trabajo es que el conocimiento del mecanismo molecular de la activación de la ureasa puede permitir el diseño de sustancias antibacterianas que ayuden a erradicar este patógeno.


Interesante vídeo sobre el experimento de
Barry J. Marshall y el descubrimiento de que Helicobacter pylori es una de las causas
de la gastritis cónica.

Assembly of preactivation complex for urease maturation in Helicobacter pylori: CRYSTAL STRUCTURE OF UreF-UreH PROTEIN COMPLEX.  Y. H. Fong, et al. 2011. J. Biol. Chem. 286: 43241-43249.

2 comentarios:

  1. las bacterias malas prodrian ser destruidas por medio del cloro o no

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