Un nuevo polímero que cambia de forma puede atacar y matar la bacteria Helicobacter pylori en el estómago sin matar las bacterias útiles en el intestino. Dicho tratamiento podría mejorar la salud digestiva de miles de millones de personas en todo el mundo que contraen infecciones por H. pylori.

El agente antimicrobiano se transforma en un perforador bacteriano en el ambiente ácido del estómago y vuelve a ser amorfo, estructura inactiva cuando alcanza el entorno de pH más alto del intestino delgado.

Investigadores de la Universidad de Illinois y colaboradores en China y en la Universidad de Vanderbilt publicaron sus hallazgos en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . Los líderes del estudio fueron los profesores de Illinois Jianjun Cheng, un profesor Hans Thurnauer de ciencia e ingeniería de materiales, y Lin-Feng Chen, profesor de bioquímica.

H. pylori infecta el revestimiento del estómago y es una de las principales causas de úlceras de estómago, gastritis y cáncer de estómago.

"El cincuenta por ciento de la población mundial tendrá infecciones por H. pylori en su vida, ", Dijo Cheng." Es un mercado enorme que necesita soluciones mejoradas, especialmente en los países en desarrollo. Nuestro polipéptido de conformación conmutable es la única terapia reportada hasta ahora que puede matar esta bacteria en un rango de pH específico ".

El tratamiento estándar para las infecciones por H. pylori requiere un cóctel de varios antibióticos y un agente para reducir la acidez en el estómago para que los antibióticos funcionen. Esto tiene el desafortunado efecto secundario de matar del 65 al 80 por ciento de otras bacterias en el tracto digestivo. Cheng dijo:bacterias cruciales para mantener la salud digestiva, la absorción de nutrientes y el sistema inmunológico.

El grupo de Cheng desarrolló previamente cadenas de proteínas cortas que se retuercen en una espiral helicoidal, dándoles una rigidez, Estructura en forma de varilla que puede perforar las membranas bacterianas:un método de destrucción al que las bacterias tienen poca capacidad para desarrollar resistencia. Con algunas alteraciones simples en las cadenas laterales que se ramifican desde la columna vertebral del polímero, los investigadores pudieron crear una versión que cambia de forma del agente perforador.

Cuando se encuentra en el rango de pH en la mayoría de los tejidos corporales, las proteínas son amorfas y flácidas, incapaz de atravesar las membranas celulares. Pero a pH ácido el estómago, se acurrucan en las estructuras de varillas en espiral, permitiendo la matanza selectiva de H. pylori.

"Esta es una solución muy simple para esta enfermedad, ", Dijo Cheng." Estos materiales se vuelven terapéuticamente eficaces en el estómago, pero una vez que pasan al intestino delgado, donde hay muchas bacterias buenas, el pH es neutro o ligeramente básico y los materiales pierden rápidamente sus estructuras rígidas. Luego se excretan del cuerpo ".

Los investigadores probaron el fármaco en ratones con infecciones por H. pylori de varias líneas celulares diferentes, y descubrió que el fármaco era eficaz contra H. pylori al tiempo que mantenía poblaciones de bacterias intestinales sanas. Dado que el estómago del ratón tiene un pH ligeramente más alto que el estómago humano, los investigadores creen que será aún más eficaz en la mayor acidez del estómago humano, Chen dijo.

Los investigadores están realizando pruebas en modelos animales grandes como el siguiente paso hacia los estudios en humanos. Han obtenido una patente y también están trabajando para comercializar el agente.

"El tratamiento tradicional implica combinaciones y diseños de fármacos complicados. Este fármaco es muy fácil de fabricar y escalar. Es solo un polímero, una cadena polipeptídica con componentes básicos de aminoácidos, y es biodegradable. "Dijo Cheng.