In che modo i batteri cancerogeni si impossessano del nostro stomaco?
Un nuovo studio sui topi utilizza tecniche di imaging all'avanguardia per indagare su come H. pylori, che sono presenti in circa la metà degli esseri umani sulla terra, sopravvivono e prosperano nello stomaco.
I batteri intestinali sono oggi uno degli argomenti più scottanti nella scienza medica.
Mentre gli scienziati aggiungono all'elenco sorprendentemente lungo di condizioni che possono coinvolgere i batteri, capire di più su come superano in astuzia entrambi i farmaci e il nostro sistema immunitario è diventato sempre più importante.
Un batterio che ha un'incredibile capacità di colonizzare gli esseri umani è Helicobacter pylori. In effetti, si stima che viva nello stomaco di circa la metà di tutti gli esseri umani.
Tende a entrare prima negli esseri umani quando siamo giovani e poi rimane in situ per gran parte della vita di un individuo.
Nella maggior parte delle persone, il batterio sembra non fare danni; tuttavia, in alcuni, H. pylori può portare a cancro gastrico e ulcere peptiche. Un autore scrive:
"Circa il 75% del carico globale di cancro gastrico e il 5,5% dei tumori maligni in tutto il mondo sono attribuibili a H. pylori-infiammazione e lesioni indotte. "
I segreti di H. pylori
Nonostante la prevalenza e le ramificazioni di H. pylori infezione, capire come si comporta il batterio nel nostro stomaco si è rivelato impegnativo.
I ricercatori, molti della Stanford University School of Medicine, in California, hanno recentemente condotto una serie di studi per capire come H. pylori rimanere nello stomaco così bene. Gli scienziati sperano anche di fornire indizi su come questi batteri potrebbero essere spostati.
Utilizzando strumenti di visualizzazione all'avanguardia, gli scienziati hanno identificato H. pyloriIl nascondiglio. Hanno pubblicato i loro risultati di recente sulla rivista Biologia PLOS.
H. pylori sono altamente specializzati per colonizzare lo stomaco, che è un luogo particolarmente inospitale in cui vivere - è essenzialmente una vasca di acido cloridrico. Nonostante ciò, i batteri prosperano e possono mantenere la loro posizione per decenni.
A parte l'intensa chimica dello stomaco, le sue cellule vengono sostituite rapidamente, rendendo ancora più difficile mantenere un punto d'appoggio nello stomaco.
Gli antibiotici possono uccidere H.pylori ma, comunemente, non sradicano completamente i batteri e la popolazione ricresce presto. L'autore senior, il dottor Manuel Amieva, spiega che "Il ceppo riemergente è invariabilmente uguale a quello che si pensa sia stato debellato".
Questo ne deduce H. pylori avere un nascondiglio, da qualche parte, lontano dai pericoli, che i batteri possano rigenerare in sicurezza. Gli autori del recente articolo volevano scoprire questo nascondiglio.
Come H. pylori nascondere
H. pylori hanno flagelli rotanti, che sono lunghe strutture simili a fruste che consentono ai batteri di muoversi attraverso i loro ambienti. Gli scienziati ritengono che il batterio utilizzi questo motore di bordo in miniatura per scavare un tunnel nello strato di muco dello stomaco.
Lo strato di muco protegge il rivestimento dello stomaco e, quindi, potrebbe offrire anche una certa protezione al batterio.
Gli scienziati hanno scoperto che questa tattica gioca sicuramente un ruolo, ma hanno anche scoperto un altro modo in cui i batteri si proteggono.
Per indagare, i ricercatori hanno infettato i topi con due ceppi di H. pylori; uno è stato geneticamente modificato per emettere luce verde fluorescente, l'altro ha prodotto luce rossa fluorescente. Hanno anche utilizzato una tecnica chiamata CLARITY, che ha permesso agli scienziati di "muoversi attraverso" il tessuto intatto e sviluppare un'immagine 3D di dove i batteri si erano depositati nello stomaco dei topi.
Ricerche precedenti dello stesso gruppo lo hanno dimostrato H. pylori nascondersi nelle ghiandole gastriche, che sono minuscole cavità nella parete dello stomaco.
Se un batterio particolarmente resistente entra in uno di questi pozzi e si moltiplica, diventa incredibilmente difficile da rimuovere. Gli scienziati non sono riusciti a identificare esattamente il motivo per cui dovrebbero diventare così trincerati, ma credono che potrebbe essere perché ogni ghiandola ha un solo ingresso, il cui diametro è solo circa quattro volte più largo di H. pylori.
Mappatura della diffusione
La nuova ricerca ha studiato il modo in cui H. pylori si diffonde una volta che è arrivato in un animale. Gli scienziati si aspettavano che i due ceppi di batteri (che erano identici a parte la loro colorazione) si mescolassero e diventassero una popolazione mista di entrambi i colori.
Tuttavia, hanno scoperto che una volta che un batterio, rosso o verde, si era insediato in una ghiandola gastrica, riduceva la capacità di entrare di altri batteri. Quindi, anche se questi batteri erano tutti dello stesso ceppo della stessa specie, i ricercatori hanno stabilito che avrebbero superato i loro simili.
Una volta che un batterio rosso o verde avesse colonizzato una ghiandola e si fosse replicato, avrebbero preso posizione nelle ghiandole vicine; questo ha creato un motivo patchwork di rosso e verde attraverso il rivestimento dello stomaco del topo.
Non è ancora chiaro esattamente come ogni batterio si impossessi di una fossa e la rivendichi come proprio. Tuttavia, in uno dei loro esperimenti, gli scienziati hanno utilizzato batteri che erano stati progettati per mancare del macchinario chimico sensoriale che usano per navigare; questi batteri non potevano creare colonie esclusive solo rosse o verdi.
Nel recente passato, i probiotici sono stati utilizzati per eliminare i cosiddetti batteri cattivi; ma, come spiega la dottoressa Amieva: "Non è sufficiente trovare un buon ceppo probiotico che possa sopravvivere nell'organo in cui vuoi che viva. Devi creare spazio per esso".
Ad esempio, il dottor Amieva suggerisce un approccio: tentare i batteri dai loro nascondigli, quindi sostituirli con un batterio meno virulento.
Questo studio fornisce un quadro più chiaro di come H. pylori stabilirsi nei nostri stomaci. Si spera che in futuro queste informazioni possano aiutarci a trovare un modo per rimuoverle.
