El pequeño ARN como protagonista de las infecciones
Los factores de patogenicidad más importantes del patógeno gástrico Helicobacter pylori están regulados centralmente por una pequeña molécula de ARN - Y esta no fue la única sorpresa
Más de la mitad de la población mundial es portadora de la bacteria Helicobacter pylori en la mucosa del estómago. A menudo no causa problemas a lo largo de la vida, pero a veces puede causar inflamación, y en algunos casos, puede incluso llevar al desarrollo de cáncer de estómago.
Representación artística de las células del estómago humano infectadas con Helicobacter pylori, mostrando la forma especial de la célula de colibrí inducida por la bacteria.
SCIGRAPHIX; Chair of Molecular Infection Biology II / University of Würzburg
Helicobacter pylori utiliza varios factores de "virulencia" que le permiten sobrevivir en el estómago y pueden conducir al desarrollo de enfermedades. En este número de la revista Molecular Cell, el equipo de investigación de la profesora Cynthia Sharma informa que varios de estos factores están regulados centralmente por una pequeña molécula de ARN llamada NikS. La Prof. Sharma dirige la Cátedra de Biología de Infecciones Moleculares II en la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg en Baviera, Alemania.
Entre los genes diana regulados por NikS se encuentran los dos factores de virulencia más importantes de Helicobacter pylori, así como dos proteínas de membrana exterior codificantes. En particular, los investigadores del JMU pudieron demostrar que NikS regula la proteína CagA, una oncoproteína bacteriana que juega un papel central en el desarrollo del cáncer instigado por el Helicobacter pylori. Además, una proteína con una función hasta ahora desconocida que es liberada al medio ambiente por H. pylori también está bajo el control de NikS.
Los nuevos hallazgos son relevantes para la medicina y la investigación de enfermedades infecciosas: "Con el conocimiento de las diferentes funciones y mecanismos moleculares subyacentes de este pequeño ARN durante la infección y las vías de señalización bacteriana asociadas, podemos obtener nuevos objetivos para el desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas", explica Cynthia Sharma.
La variación de fase incluso en moléculas de ARN pequeñas
El hecho de que el Helicobacter pylori pueda colonizar con tanto éxito un entorno tan hostil como el estómago se debe también a una estrategia genética especial: Al igual que otros patógenos, H. pylori utiliza una estrategia conocida como variación de fase para adaptarse con la mayor flexibilidad posible a los cambios en su entorno. La variación de fase significa que las bacterias cambian constantemente la expresión de un gen al azar a través de mutaciones genéticas, lo que significa que algunas bacterias de una población siempre estarán listas para expresar el gen importante cuando éste se vuelva importante - una especie de estrategia de "apuesta".
El equipo de Sharma ha sido capaz de demostrar por primera vez que la expresión de una pequeña molécula de ARN como el NikS, y no sólo de proteínas, también puede estar sujeta a una variación de fase. Dependiendo de las condiciones que prevalecen en el estómago, diferentes cantidades de NikS podrían ser beneficiosas. Los niveles del pequeño ARN pueden cambiar para adaptarse a esto a través de la variación de fase, lo que lleva a una regulación diferente de los factores causantes de la enfermedad.
El NikS ayuda a colonizar las células huésped
"Este mecanismo podría desempeñar un papel importante para permitir que el Helicobacter pylori se adapte con éxito al entorno variable del estómago y, por lo tanto, colonice crónicamente a su huésped", dice Sharma. En los experimentos, su equipo fue capaz de demostrar que el NikS influye en la internalización de la bacteria en las células huésped. Además, el pequeño ARN facilita a H. pylori la superación de las barreras epiteliales y, por lo tanto, podría conducir a un mejor acceso de los nutrientes en los tejidos más profundos del estómago.
En estudios ulteriores, los investigadores de la JMU se proponen ahora averiguar cómo contribuye el ARN pequeño a la colonización de diferentes nichos del estómago y si regula otros genes que también podrían estar implicados en las propiedades patógenas de la bacteria.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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