Un intestino di moscerino della frutta. Credito:Tiffany Jones
Caga, una proteina prodotta dal batterio Helicobacter pylori , può alterare la popolazione di microbi che vivono nell'intestino del moscerino della frutta, portando a sintomi di malattia, secondo una nuova ricerca pubblicata in Patogeni PLOS di Tiffani Jones e Karen Guillemin dell'Università dell'Oregon.
I microbi che vivono nell'intestino umano normalmente aiutano a mantenere le persone sane, ma le interruzioni a questa comunità microbica possono promuovere la malattia. Le infezioni da specie microbiche specifiche possono alterare il microbioma intestinale, ma non è chiaro come si verifichi tale interruzione e se promuova la malattia.
Nel nuovo studio, Jones e i suoi colleghi hanno usato i moscerini della frutta della Drosophila per testare gli effetti dell'infezione da H. pylori , che può causare il cancro gastrico nell'uomo. Hanno ipotizzato che una proteina associata a H. pylori chiamato CagA sconvolge il microbioma intestinale del moscerino della frutta e contribuisce alla malattia.
Per verificare la loro ipotesi, i ricercatori hanno modificato geneticamente i moscerini della frutta per esprimere la proteina CagA nel loro intestino, senza essere contagiato da H. pylori . Ciò ha permesso loro di distinguere gli effetti specifici di CagA dagli effetti complessivi di H. pylori infezione.
Hanno scoperto che l'espressione di CagA nell'intestino del moscerino della frutta ha causato una crescita eccessiva delle cellule intestinali e ha promosso le risposte del sistema immunitario associate a H. pylori infezione. Però, questi sintomi non si sono verificati nelle mosche che esprimono CagA allevate senza microbi, suggerendo l'importanza del microbioma intestinale.
Infatti, ulteriori indagini hanno rivelato che l'espressione di CagA era associata a un microbioma intestinale interrotto nelle mosche. L'esposizione alle mosche che esprimono CagA ha causato le stesse interruzioni del microbioma nelle mosche normali, che era sufficiente a causare gli stessi sintomi di crescita cellulare eccessiva e risposta immunitaria osservati nelle mosche geneticamente modificate.
Globale, questi risultati mostrano che CagA può causare indirettamente sintomi della malattia alterando il microbioma intestinale. Ciò solleva la possibilità che gli effetti dannosi dell'infezione con H. pylori - e altri microbi che possono funzionare in modo simile - potrebbero essere mitigati manipolando l'equilibrio dei microbi nell'intestino.
"Il nostro lavoro dimostra per la prima volta che un fattore di virulenza batterica come CagA può alterare le comunità microbiche commensali per causare malattie, " spiega l'autore. "Questo lavoro rivela anche che le comunità microbiche commensali possono partecipare alla progressione di H. pylori cancro gastrico mediato”.