Gli enzimi utilizzati dai batteri per abbattere il muco nell'intestino potrebbero fornire un utile biomarcatore per le malattie intestinali, secondo una nuova ricerca pubblicata in Comunicazioni sulla natura .

I ricercatori dell'Università di Birmingham e dell'Università di Newcastle hanno identificato e caratterizzato con successo uno degli enzimi chiave coinvolti in questo processo. Hanno dimostrato come l'enzima consente ai batteri di scomporre e nutrirsi di zuccheri negli strati di muco che rivestono l'intestino.

La ricerca offre un significativo passo avanti nella nostra comprensione delle complesse relazioni di co-dipendenza all'opera nell'intestino, di cui attualmente si sa poco. Poiché il meccanismo utilizzato dall'enzima è particolarmente caratteristico, i ricercatori prevedono che possa essere utilizzato nello sviluppo di nuovi sistemi diagnostici per le malattie intestinali.

Le molecole nel muco, chiamato mucina, sono costantemente prodotti dal corpo per generare lo strato di muco nell'intestino che fornisce una barriera tra le complesse popolazioni di batteri dell'intestino e il resto del corpo. La mucina contiene catene di molecole di zucchero chiamate glicani, e questi forniscono anche una fonte essenziale di nutrienti per i batteri.

Il team ha studiato come questo enzima si trova all'esterno della cellula batterica e ritaglia parti della molecola di mucina, portandoli all'interno della cellula batterica per essere consumati.

Poiché è noto che i glicani cambiano quando alcune malattie sono presenti nel corpo, i ricercatori prevedono che sarà possibile utilizzare gli enzimi per scattare un'istantanea dei glicani all'interno di una biopsia e utilizzarla come biomarcatore per la diagnosi precoce della malattia.

Ricercatore capo, Dott.ssa Lucy Crouch, della School of Biosciences dell'Università di Birmingham, spiega:"Il muco è strutturato un po' come un albero, con molti rami e foglie diversi. Molti degli enzimi scoperti finora potrebbero strappare via alcune foglie per mangiarle, ma l'enzima che abbiamo studiato taglierà via un intero ramo, questo è un meccanismo piuttosto caratteristico e ci fornisce un utile biomarcatore per studiare le malattie".

Il team ha studiato questo processo in tre diverse malattie. Hanno esaminato il tessuto di adulti affetti da colite ulcerosa e cancro del colon-retto, e da neonati prematuri con enterocolite necrotizzante, una grave malattia in cui l'intestino si infiamma e può iniziare a morire. Hanno scoperto che aggiungendo l'enzima ai campioni ed etichettando i glicani con un colorante fluorescente, sono stati in grado di ottenere informazioni utili sulla struttura del glicano.

Il Dr. Crouch aggiunge:"Anche se non abbiamo ancora compreso appieno di cosa siano fatte le strutture glicaniche e come queste varino tra i diversi tipi di tessuto, possiamo vedere che le differenze nella struttura tra tessuto sano e non sano sono abbastanza distintive. Speriamo di essere in grado di utilizzare questi enzimi per iniziare a produrre una migliore diagnostica per le primissime fasi di queste malattie".