O proteină specială din intestin are capacitatea de a neutraliza bacteriile dăunătoare

Cercetătorii au descoperit că o anumită proteină din intestin duce o luptă importantă împotriva răspândirii bacteriilor.

Datorită unei combinaţii de efecte protectoare, proteină ar putea fi utilizată în viitor în tratamentul unor afecţiuni precum boala inflamatorie intestinală.

Proteina, intelectina-2, nu este nouă pentru oamenii de ştiinţă, dar rolul său în tractul gastro-intestinal (GI) nu a fost clar. Intelectina-2 face parte dintr-un grup de proteine numite lectine, care acţionează prin legarea de molecule specifice de zahăr.

O echipă condusă de cercetători de la MIT a descoperit acum că intelectina-2 acţionează în două moduri: în primul rând, leagă moleculele de mucus care căptuşesc tractul GI, întărind bariera de mucus care protejează ţesuturile intestinale.

Dar dacă apare o breşă, intelectina-2 recunoaşte şi captează o varietate de celule bacteriene, fie inhibându-le creşterea, fie ucigându-le complet.

Aşadar, rolul intelectinei-2 este o combinaţie de activităţi defensive şi ofensive care protejează sănătatea organismului.

„Ceea ce este remarcabil este faptul că intelectina-2 acţionează în două moduri complementare”, spune chimista de la MIT, Laura Kiessling.

„Aceasta ajută la stabilizarea stratului de mucus, iar dacă acea barieră este compromisă, poate neutraliza direct sau reţine bacteriile care încep să scape.”

Cercetătorii au folosit o combinaţie de tehnici pentru a analiza activitatea intelectinei-2. Au studiat ţesutul de şoarece, bacteriile intestinale de la şoareci şi oameni, precum şi versiunile umane şi de şoarece ale proteinei izolate în laborator.

Aceste abordări au revelat că intelectina-2 vizează galactoza, un zahăr simplu găsit în moleculele de mucus şi în carbohidraţii care acoperă suprafaţa unor celule bacteriene (inclusiv bacteriile asociate cu infecţiile gastrointestinale).

În scenariile în care intelectina-2 se leagă de microbi şi îi captează, bacteriile par să se descompună în timp, posibil deoarece proteină le distruge membrana externă.

Mai mult, unele dintre bacteriile pe care intelectina-2 le neutralizează au dezvoltat rezistenţă la antibiotice în diferite grade, ceea ce face aceste descoperiri şi mai valoroase în ceea ce priveşte dezvoltarea medicamentelor.

Printre aceste bacterii se numără Staphylococcus aureus, care poate declanşa sepsis, şi Klebsiella pneumoniae care provoacă pneumonie şi alte infecţii.

„Intelectina-2 întăreşte mai întâi bariera mucoasă în sine, iar apoi, dacă acea barieră este străpunsă, poate controla bacteriile şi le poate restricţiona creşterea”, spune Kiessling.

Oamenii de ştiinţă estimează că peste 200 de lectine sunt codificate în genomul uman, aşa că cercetările continuă pentru a înţelege modul în care acestea influenţează comunicarea intercelulară şi funcţia imunitară.

Înainte de acest studiu privind intelectina-2, cercetătorii asociaseră deja intelectina-1 din intestin cu boala Crohn. Aşadar, se pare că aceste proteine joacă un rol crucial în protejarea sănătăţii intestinale.

Cercetătorii subliniază, de asemenea, că nivelurile de intelectină-2 sunt adesea neobişnuit de scăzute sau ridicate la persoanele cu boală inflamatorie intestinală. Pe baza acestui nou studiu, acest lucru ar putea indica faptul că bariera mucoasă nu este reparată suficient de bine sau că bacteriile sănătoase sunt distruse.

Atât aspectele ofensive, cât şi cele defensive ale acţiunilor intelectinei-2 ar putea fi utile în viitor, fie prin dezvoltarea de medicamente care imită unele dintre acţiunile proteinei, fie prin stimularea capacităţilor proprii ale proteinei în organism.

Aceste lectine sunt proteine animale străvechi, despre care se crede că sunt anterioare sistemelor imunitare mai avansate care funcţionează astăzi în corpurile noastre. Dar această cercetare arată că ele nu sunt instrumente rudimentare; ele sunt foarte precise în eliminarea bacteriilor periculoase.

„Valorificarea lectinelor umane ca instrumente de combatere a rezistenţei la antimicrobiene deschide o strategie fundamental nouă, care se bazează pe propriile noastre apărări imune înnăscute”, spune Kiessling.

„Valorificarea proteinelor pe care organismul le foloseşte deja pentru a se proteja împotriva agenţilor patogeni este o abordare convingătoare şi o direcţie pe care o urmăm.”

Cercetarea a fost publicată în Nature Communications