Las enzimas utilizadas por las bacterias para descomponer la mucosidad en el intestino podrían proporcionar un biomarcador útil para las enfermedades intestinales. según una nueva investigación publicada en Comunicaciones de la naturaleza .

Investigadores de la Universidad de Birmingham y la Universidad de Newcastle han identificado y caracterizado con éxito una de las enzimas clave involucradas en este proceso. Demostraron cómo la enzima permite que las bacterias se descompongan y se alimenten de los azúcares en las capas de moco que recubren el intestino.

La investigación ofrece un importante paso adelante en nuestra comprensión de las complejas relaciones co-dependientes que operan en el intestino, sobre el que se sabe poco en la actualidad. Debido a que el mecanismo utilizado por la enzima es particularmente distintivo, los investigadores anticipan que se puede utilizar en el desarrollo de nuevos diagnósticos para enfermedades intestinales.

Las moléculas en el moco llamado mucina, son producidos constantemente por el cuerpo para generar la capa de moco en el intestino que proporciona una barrera entre las complejas poblaciones de bacterias del intestino y el resto del cuerpo. La mucina contiene cadenas de moléculas de azúcar llamadas glicanos, y estos también proporcionan una fuente esencial de nutrientes para las bacterias.

El equipo investigó cómo esta enzima se encuentra en el exterior de la célula bacteriana y corta partes de la molécula de mucina. llevándolos dentro de la célula bacteriana para ser consumidos.

Debido a que se sabe que los glucanos cambian cuando ciertas enfermedades están presentes en el cuerpo, los investigadores anticipan que será posible usar las enzimas para tomar una instantánea de los glucanos dentro de una biopsia y usarlo como un biomarcador para la detección temprana de la enfermedad.

El investigador principal, Dra. Lucy Crouch, de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Birmingham, explica:"El moco está estructurado como un árbol, con muchas ramas y hojas diferentes. Muchas de las enzimas descubiertas hasta ahora podrían cortar algunas de las hojas para comerlas, pero la enzima que estudiamos cortará una rama completa, ese es un mecanismo bastante distintivo y nos da un biomarcador útil para estudiar la enfermedad ".

El equipo ha investigado este proceso en tres enfermedades diferentes. Examinaron tejido de adultos que padecían colitis ulcerosa y cáncer colorrectal, y de recién nacidos prematuros con enterocolitis necrotizante, una enfermedad grave en la que el intestino se inflama y puede comenzar a morir. Descubrieron que al agregar la enzima a las muestras y etiquetar los glicanos con un tinte fluorescente, pudieron obtener información útil sobre la estructura de los glucanos.

El Dr. Crouch agrega:"Aunque todavía no comprendemos completamente de qué están hechas las estructuras de glucanos y cómo varían entre los diferentes tipos de tejido, podemos ver que las diferencias en la estructura entre tejido sano y no sano es bastante distintiva. Esperamos poder utilizar estas enzimas para comenzar a producir mejores diagnósticos para las primeras etapas de estas enfermedades ".