Miscelaneas

Buenos Aires 01 de Septiembre del 2021

A Common Bacterium Can Evolve in the Stomach / Una bacteria común puede evolucionar en el estómago  

 

 

A Common Bacterium Can Evolve in the Stomach

 


Iratxe Estibariz
(Medical Microbiology and Hospital Max von Pettenkofer Institute Faculty of Medicine, Munich, Germany)
Florent Ailloud (Medical Microbiology and Hospital Max von Pettenkofer Institute Faculty of Medicine, Munich, Germany)
Sabrina Woltemate (Institute of Medical Microbiology and Hospital Epidemiology, Hannover Medical School, Germany)
et al.                            

                                                                 mBio (American Society for Microbiology) - 2020

                                                                          Resumido por: Carmen Leitch

 

Helicobacter pylori, known as Campylobacter pylori, is a bacterium that’s commonly found in people's stomachs; it’s been estimated that half of the world’s population carries the microbe.
These infections may not cause any symptoms at all, but they can also lead to serious complications including cancer.
Researchers have now found that the microbe doesn’t only cause a wide range of symptoms, it can also adapt easily.  
It often infects people for the first time in childhood. In some people, it can trigger gastrointestinal problems and it may lead to ulcers if it damages the stomach lining. Chronic H. pylori infections are a leading cause of stomach cancer but so many people carry it, the bacterium leads to cancer in only about one percent of chronic cases.
Scientists wanted to know more about the genetic variability of this microbe, which is likely to be related to why it affects people differently. They found that this variability starts with a person's first infection.
The researchers were able to use samples that were obtained during a vaccine trial, in which adults were purposely infected with H. pylori. Bacterial samples were collected from two different parts of the volunteers’ stomachs at the start of the study and then again ten weeks later, and the donors were given a treatment to eliminate the H. pylori. Cutting-edge genome sequencing techniques were performed on individual cells from the isolated bacterial samples, the scientists were able to compare the bacteria from the ‘first’ infection to bacteria that were obtained from same individuals ten weeks later.
They found that there was a surprising amount of diversity in the microbes after only a few month's time. Many mutations had appeared in the bacterial genomes, a lot of them showed up in genes that are involved in the interaction between H. pylori and its host. These genes encode for proteins that sit on the bacterial membrane or in its cell wall, so they have a lot of exposure to the cell’s environment.
The bacteria may be evolving in a way that enables it to utilize molecules that can be found in niches of the stomach. The researchers also identified epigenetic changes in the microbial DNA during the infection’s initial phase. A common epigenetic tag (that is added to the genome and affects gene expression) is a methyl group. H. pylori can produce many enzymes that link to methyl groups on specific sequences of DNA. This work revealed 24 of these connections, some of which may be altering gene expression in the microbe. The study suggests that during the early phase of infection, gene expression and products are changing, potentially in ways that help the bacterium gain a foothold in niches of the stomach.


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Helicobacter pylori, conocido como Campylobacter pylori, es una bacteria que se encuentra comúnmente en el estómago de las personas; se estima que la mitad de la población mundial lleva el microbio.
Estas infecciones pueden no causar ningún síntoma, pero también pueden conducir a complicaciones graves, incluido el cáncer.
Los investigadores ahora han encontrado que el microbio no sólo causa una amplia gama de síntomas, sino que también puede adaptarse fácilmente.  
A menudo infecta a las personas por primera vez en la infancia. En algunas personas, puede desencadenar problemas gastrointestinales y puede conducir a úlceras si daña el revestimiento del estómago. Las infecciones crónicas de H. pylori son una de las principales causas de cáncer de estómago, pero muchas personas lo llevan, la bacteria conduce al cáncer en sólo alrededor del uno por ciento de los casos crónicos.
A menudo infecta a las personas por primera vez en la infancia. En algunas personas, puede desencadenar problemas gastrointestinales y puede conducir a úlceras si daña el revestimiento del estómago. Las infecciones crónicas de H. pylori son una de las principales causas de cáncer de estómago, pero muchas personas lo llevan, la bacteria conduce al cáncer en sólo alrededor del uno por ciento de los casos crónicos.
Los científicos querían saber más sobre la variabilidad genética de este microbio, que es probable que esté relacionado con por qué afecta a las personas de manera diferente. Encontraron que esta variabilidad comienza con la primera infección de una persona.
Los investigadores pudieron utilizar muestras obtenidas durante un ensayo de vacunación, en el que los adultos fueron infectados deliberadamente con H. pylori. Se recogieron muestras bacterianas de dos partes diferentes del estómago de los voluntarios al comienzo del estudio y luego de nuevo diez semanas más tarde, y los donantes recibieron un tratamiento para eliminar el H. pylori. Se realizaron técnicas de secuenciación del genoma de vanguardia en células individuales a partir de muestras bacterianas aisladas, los científicos fueron capaces de comparar las bacterias de la "primera" infección con bacterias que se obtuvieron de los mismos individuos diez semanas después.
Encontraron que había una sorprendente cantidad de diversidad en los microbios después de sólo unos meses. Muchas mutaciones habían aparecido en los genomas bacterianos, muchas de ellas aparecieron en genes que están involucrados en la interacción entre H. pylori y su huésped. Estos genes codifican para las proteínas que se encuentran en la membrana bacteriana o en su pared celular, por lo que tienen mucha exposición al entorno de la célula.
La bacteria puede estar evolucionando de una manera que le permite utilizar moléculas que se pueden encontrar en nichos del estómago. Los investigadores también identificaron cambios epigenéticos en el ADN microbiano durante la fase inicial de la infección. Una etiqueta epigenética común (que se añade al genoma y afecta a la expresión génica) es un grupo metilo. H. pylori puede producir muchas enzimas que se vinculan a grupos metilo en secuencias específicas de ADN. Este trabajo reveló 24 de estas conexiones, algunas de las cuales pueden estar alterando la expresión génica en el microbio. El estudio sugiere que durante la fase temprana de la infección, la expresión génica y los productos están cambiando, potencialmente de maneras que ayudan a la bacteria a afianzarse en nichos del estómago.