Descubren una interacción entre bacterias y huéspedes que podría tener un gran impacto en la salud

MADRID, 22 (EUROPA PRESS)

Un estudio publicado en la revista 'Cell' ha descrito una forma de 'comunicación entre especies' en la que las bacterias secretan una molécula específica, el óxido nítrico, que les permite comunicarse y controlar el ADN de sus húespedes. La interacción entre ambos podría tener un gran impacto en la salud humana.

Los investigadores, de varios centros estadounidenses como la Escuela de Medicina de la Universidad de Harvard, rastrearon el óxido nítrico secretado por las bacterias intestinales dentro de pequeños gusanos, los 'Caenorhabditis elegans', un modelo común de laboratorio en mamíferos. El óxido nítrico es secretado por bacterias intestinales unidas a miles de proteínas huésped, cambiando por completo la capacidad de un gusano para regular su propia expresión genética.

El estudio es el primero en demostrar que las bacterias intestinales pueden aprovechar las redes de óxido nítrico ubicuas en los mamíferos, incluidos los humanos. El óxido nítrico se adhiere a las proteínas humanas de una manera cuidadosamente regulada, un proceso conocido como S-nitrosilación, y las interrupciones están implicadas en enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson, el asma, la diabetes, las enfermedades cardíacas y el cáncer.

Los hallazgos sugieren que, a través del óxido nítrico, las bacterias intestinales pueden comunicarse con los hospedadores de mamíferos. El trabajo anterior para desenredar las líneas de comunicación hacia y desde las bacterias intestinales se ha centrado principalmente en moléculas raras que las bacterias secretan.

"Hay una complejidad tremenda en el intestino, y muchos investigadores están buscando la siguiente sustancia inusual producida por una bacteria que podría afectar la salud humana", explica el autor principal del estudio, Jonathan Stamler. Con trillones de bacterias en el intestino promedio, el investigador decidió buscar un lenguaje común que todas las especies bacterianas pudieran usar.

Para ello, los investigadores alimentaron gusanos en desarrollo que producen bacterias que producen óxido nítrico. Luego seleccionaron una proteína muy importante, la proteína argonauta (ALG-1), que está altamente conservada de gusanos a humanos y silencia genes innecesarios, incluidos algunos clave para el desarrollo. Cuando el óxido nítrico fue secretado por la bacteria unida a ALG-1, desarrollaron órganos reproductivos mal formados y murieron. Demasiado óxido nítrico de las bacterias ordenó al ADN de las lombrices que silenciaran las proteínas y perjudicó el desarrollo saludable.

"En la práctica, los animales no permitirán que esto suceda. El gusano podrá dejar de comer las bacterias que producen el óxido nítrico, o comenzará a comer diferentes bacterias que realicen menos óxido nítrico, o cambiar su entorno, o muchas otras adaptaciones. Pero de la misma manera, demasiado óxido nítrico producido por nuestro microbioma puede causar enfermedades o problemas de desarrollo en el feto", concluye Stamler.