MADRID 14 Mar. (EUROPA PRESS) -
Un equipo de investigadores de los miembros fundadores del Mass General Brigham, el Brigham and Women's Hospital (BWH) y el Massachusetts General Hospital (MGH), en Estados Unidos, ha identificado estrategias metabólicas utilizadas por 'Clostridioides difficile' para colonizar rápidamente el intestino. Los hallazgos identifican métodos para prevenir y tratar mejor la causa más común de diarrea asociada a antibióticos e infecciones adquiridas en la asistencia sanitaria o nosocomiales.
El planteamiento del equipo tiene implicaciones para comprender aspectos más amplios del metabolismo microbiano, como la respuesta a los antibióticos y la producción de metabolitos importantes, según publican en la revista 'Nature Chemical Biology'.
"Investigar el metabolismo en tiempo real de microorganismos que sólo crecen en entornos carentes de oxígeno se había considerado imposible --afirma la coautora Lynn Bry, doctora en Medicina y directora del Centro del Microbioma del Huésped de Massachusetts, directora médica adjunta de Patología del BWH y profesora adjunta de Patología de la Facultad de Medicina de Harvard--. Aquí hemos demostrado que puede hacerse para combatir las infecciones por 'C. difficile', y con hallazgos aplicables a la medicina clínica".
"El 'C. difficile' es la principal causa de infecciones hospitalarias y una de las principales causas de diarrea asociada a antibióticos. Comprender sus mecanismos metabólicos a nivel celular puede ser útil para prevenir y tratar las infecciones", explicael coautor principal Leo L. Cheng, doctor, biofísico asociado de Patología y Radiología del MGH y profesor asociado de Radiología de la Facultad de Medicina de Harvard.
'C. difficile' es una especie de bacteria obligatoriamente anaerobia, lo que significa que no se reproduce en presencia de oxígeno gaseoso. Causa infecciones liberando toxinas que permiten al patógeno obtener nutrientes de los tejidos intestinales dañados. Entender cómo metaboliza los nutrientes mientras coloniza el intestino podría servir de base a nuevos enfoques para prevenir y tratar las infecciones.
Para completar su estudio, Bry y Cheng, profesores del programa de Patología del Mass General Brigham, de reciente creación, utilizaron una tecnología denominada espectroscopia de resonancia magnética nuclear de ángulo mágico de alta resolución (HRMAS NMR) para estudiar en tiempo real el metabolismo en células vivas en condiciones anaeróbicas.
El equipo incorporó predicciones computacionales para detectar cambios metabólicos en 'C. difficile' a medida que disminuía la disponibilidad de nutrientes y, a continuación, desarrolló un método para rastrear simultáneamente el flujo de carbono y nitrógeno a través del metabolismo anaerobio.
Los investigadores identificaron cómo el 'C. difficile' pone en marcha su metabolismo fermentando aminoácidos antes de activar vías para fermentar azúcares simples como la glucosa. Descubrieron que las vías críticas convergían en un punto de integración metabólica para producir el aminoácido alanina que impulsaba eficazmente el crecimiento bacteriano.
Los resultados del estudio identifican nuevas dianas para fármacos de moléculas pequeñas contra la colonización y la infección intestinal por 'C. difficile' y ofrecen un nuevo enfoque para definir rápidamente el metabolismo microbiano con otras aplicaciones, como el desarrollo de antibióticos y la producción de metabolitos de importancia económica y terapéutica.
