Algunas bacterias infecciosas se han adaptado tan bien a la vejiga humana que parecen fabricar su propio ADN utilizando sustancias químicas en la orina.
El tracto urinario es un lugar difícil para que la mayoría de las bacterias sobrevivan. Es por eso que a menudo se dice que la orina es estéril, aunque eso es no es realmente cierto.
Al igual que su intestino, la orina humana es el hogar de una comunidad de microbios, conocida como microbiota, y aunque la mayoría de las bacterias que viven en su interior son inofensivas, a veces una especie en particular puede inclinar la balanza y causar dolorosas infecciones del tracto urinario (ITU).
Streptococcus agalactiae es una fuente conocida de infecciones urinarias en algunos seres humanos, y una nueva investigación ahora ha revelado cómo puede sobrevivir en un entorno tan hostil.
En un cuerpo humano sano, la orina debe ser relativamente baja en las cuatro bases nucleicas que componen el código del ADN, que se descomponen en compuestos nitrogenados y se excretan.
Secuenciando el S. agalactiae genoma, los científicos ahora han encontrado un gen especializado clave, que permite a la bacteria explotar la presencia de otros compuestos en nuestra orina para producir al menos una de estas bases, la guanina, para que sobreviva.
Genes similares tienen también se ha encontrado recientemente en Escherichia coli (E. coli), que es el infractor más común de infecciones urinarias en humanos.
Por lo general, en el intestino o la sangre, E. coli y Estreptococo buscar ciertos químicos que necesitan para producir ADN, tomando prestados productos como la guanina de nuestros propios cuerpos. En el tracto urinario, sin embargo, estos bloques de construcción esenciales finalmente se descomponen en ácido úrico, lo que significa que no son tan fáciles de encontrar.
Es una situación difícil y significa tanto E. coli y Estreptococo deben sintetizar sus propias bases químicas si quieren crecer y reproducirse.
“Es básicamente una estrategia de supervivencia para colonizar la orina, un entorno en el que no pueden vivir muchos organismos”. explica el genetista molecular Matthew Sullivan de la Universidad Griffith en Australia.
“Parece ser una estrategia común entre las especies de bacterias que forman el microbioma de la orina”.
En el estudio, los científicos utilizaron ratones para mostrar cuán esencial es realmente este gen especializado, conocido como guaA. Coleccionando Estreptococo
Los microbios que no pudieron crear su propia guanina no pudieron colonizar la vejiga de los ratones en la misma medida. Se encontró lo mismo cuando los investigadores utilizaron orina humana sintética.
Esto sugiere que guaA es esencial para Estreptococo que la infección se arraigue en la vejiga, no solo en los ratones sino también en nosotros.
Cuando los investigadores agregaron guanina adicional a la orina, incluso las cepas bacterianas sin las vías metabólicas para crear guanina por sí mismas pudieron sobrevivir y prosperar, lo que sugiere que esta base es un factor limitante esencial.
Comparado con E. coli, Estreptococo muestra diferencias clave en la forma en que controla los genes guaA, pero los resultados parecen bastante similares y nos brindan una nueva vía para tratar las infecciones urinarias, que se han vuelto cada vez más resistentes a los antibióticos disponibles.
Las técnicas que se dirigen a la síntesis de guanina en otras partes del cuerpo ya han ayudó a golpear otras formas de Estreptococo bacterias.
Aunque no es tan común como E. coli infecciones de la vejiga, Estreptococo causas aproximadamente 160.000 UTI cada año en los EE. UU., y estos pueden resultar difíciles de tratar, especialmente porque no sabemos mucho sobre cómo funciona la infección.
Además, porque Estreptococo Las infecciones urinarias suelen aparecer en las que están embarazadas, los ancianos, y pacientes con problemas de salud subyacentes como diabetes, encontrar opciones de tratamiento seguras y efectivas se vuelve aún más complicado.
“Investigaciones como esta nos brindan nuevas oportunidades para desarrollar tratamientos alternativos en un mundo con una creciente resistencia a los antibióticos debido al uso excesivo de los medicamentos existentes. Por ejemplo, podríamos apuntar a esta vía en los esfuerzos para diseñar nuevos medicamentos para prevenir infecciones” explica Sullivan.
“En general, el estudio ilumina la importancia de los descubrimientos fundamentales que nos ayudan a percibir cómo los microorganismos interactúan con los humanos”.
El estudio fue publicado en la Revista de la Sociedad Internacional de Ecología Microbiana (ISME).
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