Publicado 10/01/2020 7:11:49 +01:00CET

El ambiente ácido podría aumentar el poder de los patógenos nocivos

ÛCaenorhabditis elegans'.
ÛCaenorhabditis elegans'. - UNIVERSIDAD DE KANSAS

   MADRID, 10 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Una nueva investigación de la Universidad de Kansas (Estados Unidos en sugiere que, a diferencia de lo que se pensaba, un pH más bajo en el tracto digestivo puede hacer que algunos patógenos bacterianos sean aún más dañinos, según publican en la revista 'PLOS Pathogens'.

   Cuando la comida llega al estómago encuentra un ambiente ácido. El bajo pH en el estómago ayuda a comenzar la digestión, y se cree que mata las bacterias que se esconden en los alimentos que de lo contrario podrían dañar el organismo. Pero el nuevo trabajo de los laboratorios Ackley y Chandler en el Departamento de Biociencias Moleculares de la Universidad de Kansas va en contra de esta idea.

   Sus hallazgos podrían tener implicaciones para abordar la crisis de resistencia a los antibióticos en infecciones bacterianas en todo el mundo.

   La investigación se realizó utilizando pequeños organismos que se alimentan de bacterias llamados 'Caenorhabditis elegans'. "Estos animales parecidos a gusanos son transparentes, por lo que podemos ver cosas que suceden dentro de ellos con bastante facilidad", explica el coautor Brian Ackley, profesor asociado de biociencias moleculares en la Universidad de Kansas (KU).

   "Utilizando productos químicos sensibles al pH desarrollados en KU, llamados Kansas Reds, pudimos analizar el pH dentro del sistema digestivo y observar qué sucede cuando comen bacterias dañinas, en comparación con las bacterias no dañinas", añade.

   Según los investigadores de KU, en condiciones normales mientras se alimentan de bacterias saludables, los tractos digestivos de 'C. elegans' son moderadamente ácidos en comparación con los estómagos humanos. Pero los estómagos de estas especies modelo también muestran diferencias regionales dentro del tracto digestivo. Cuando ingieren patógenos neutralizan el ambiente ácido.

   Esta observación sugirió que los animales podrían discriminar entre bacterias buenas y malas, y las bacterias dañinas provocaron un tracto digestivo menos ácido en 'C. elegans', un resultado que va en contra de lo que cabría esperar si se generara un ambiente ácido para matar las bacterias.

   Para probar esto, los investigadores utilizaron animales con mutaciones en genes que ayudaron a regular el pH en sus tractos digestivos.

   "Cuando los animales tenían un sistema digestivo más ácido tenían más probabilidades de verse afectados por bacterias patógenas, de nuevo en contra de lo que uno podría adivinar si la acidez fuera útil para matar insectos dañinos que podrían colarse en el cuerpo con los alimentos", insiste Ackley.

   "Nuestros equipos de laboratorio pudieron mostrar que el efecto en los animales se debió específicamente al pH al agregar una base para amortiguar el tracto digestivo --prosigue--. Utilizamos bicarbonato, el mismo agente que nuestros cuerpos usan para neutralizar el contenido del estómago cuando pasan a nuestros intestinos. Y neutralizar el pH en los animales mutantes revirtió la infección acelerada por las bacterias patógenas".

El investigador de la KU añade que las diferentes especies reaccionan de manera diferente cuando sus cuerpos perciben las bacterias patógenas, pero algunas reacciones biológicas son comunes a muchos animales.

   "Una respuesta general implica la creación de productos químicos, como el peróxido de hidrógeno o el ácido hipocloroso, también conocido como lejía, cerca de la bacteria, y luego hacer que las células inmunes especializadas se coman las bacterias moribundas", destaca Ackley.

   "Para mantener nuestros cuerpos seguros, el sistema inmunitario solo despliega estas defensas cuando está seguro de que está siendo invadido --continúa--. El trabajo con 'C. elegans' puede sugerir una forma en que el cuerpo puede tener estas defensas listas para funcionar en cualquier momento, es decir, que mantenga el ambiente químico en un estado moderadamente ácido donde sea difícil hacer esos químicos y que luego, en caso de infección, simplemente neutralice el ambiente para desplegar las defensas".

Los investigadores creen que puede haber razones para creer que estos sistemas podrían funcionar de manera similar en las personas.

   Los genes que estudiaron en 'C. elegans' también existen en humanos y controlan partes del sistema inmune. Además, la investigación en otros laboratorios ha mostrado ocasiones en humanos donde los problemas con la regulación del pH están asociados con un mayor riesgo de infección. En el futuro, los investigadores quieren entender el mecanismo a un nivel más profundo.

   "Nuestro objetivo es impulsar este sistema de defensa natural en las personas como una forma de evitar o reducir el uso de antibióticos --apunta Ackley--. En este momento, nuestro uso de antibióticos es insostenible y las bacterias están desarrollando resistencia a un ritmo alarmante. Si el sistema descubierto en 'C. elegans' de hecho todavía está presente en humanos, sugeriría que las bacterias son mucho más lentas para adaptarse a esta estrategia defensiva que lo son a los antibióticos".