La bacteria es una fuente común de intoxicación alimentaria y es resistente al calor y a las altas concentraciones de sal, que se utilizan para la preparación y el almacenamiento de los alimentos. El equipo espera utilizar estos conocimientos para desarrollar un tratamiento que prevenga las intoxicaciones alimentarias asegurando la eliminación de todas las bacterias presentes en los alimentos.
También están investigando si estos hallazgos podrían ayudar al desarrollo de un tratamiento para pacientes que funcione junto a los antibióticos convencionales.
La bacteria Staphylococcus aureus vive de forma natural en la piel o en la nariz de una de cada cuatro personas. Sin embargo, si los bichos se introducen en el cuerpo pueden causar infecciones graves, envenenamiento de la sangre e incluso la muerte. Una forma de «superbacteria» de la bacteria, llamada MRSA, también ha desarrollado resistencia al antibiótico meticilina. El Staphylococcus aureus también puede desencadenar una intoxicación alimentaria, normalmente a través de productos cárnicos contaminados como el jamón, así como sándwiches, ensaladas y productos lácteos.
En un nuevo estudio, el equipo del Imperial ha descubierto cómo el Staphylococcus aureus regula su consumo de sal. Alterar este mecanismo significa que las bacterias absorben demasiada sal de su entorno o pierden demasiada agua, lo que hace que se deshidraten y mueran.
La profesora Angelika Gründling, autora principal de la investigación del Departamento de Medicina del Imperial, dijo: «La bacteria Staphylococcus aureus es un patógeno clave y causa muchas infecciones graves en los pacientes. Gracias a esta investigación, ahora comprendemos mejor cómo la bacteria se enfrenta al estrés salino». Aunque esta investigación se encuentra en una fase inicial, esperamos que estos conocimientos nos ayuden algún día a prevenir las infecciones por estafilococos transmitidas por los alimentos, además de abrir nuevas posibilidades para un tipo de tratamiento que pueda funcionar junto a los antibióticos.»
En el nuevo estudio, publicado en la revista Science Signaling, el equipo observó las células de SARM en el laboratorio y descubrió que una molécula de señalización llamada di-AMP cíclico es fundamental para el proceso a través del cual las bacterias regulan sus niveles de sal.
Los Staphylococcus aureus son notoriamente resistentes a las altas concentraciones de sal, aunque hasta ahora los científicos no tenían claro por qué. En el estudio actual, el equipo reveló que cuando la molécula de señalización detecta que la bacteria se encuentra en un entorno de alta salinidad, la molécula se adhiere a varias proteínas «transportadoras» para indicarles que respondan y protejan a la célula.
Las altas concentraciones de sal actúan extrayendo el agua de la célula, razón por la que sentimos sed después de comer alimentos salados.
Por lo tanto, para evitar la pérdida de agua, la proteína transportadora atrae hacia la célula un tipo de molécula que actúa como una esponja en miniatura. Absorbe el agua, encerrándola en la célula e impidiendo que se escape. Al detener la pérdida de agua, las esponjas en miniatura también impiden que la sal entre en la célula.
Los investigadores fueron capaces de interrumpir este mecanismo de la sal, y descubrieron que al aumentar la señal a la proteína transportadora, el número de estas esponjas en miniatura se redujo significativamente. La inhibición de estos mecanismos de protección contra la sal hace que las células de SARM sean más sensibles a la sal, lo que en última instancia podría conducir a la destrucción de las células bacterianas.
Experimentos de otros equipos han revelado que un mecanismo similar está presente en la bacteria Listeria, que también es una fuente común de intoxicación alimentaria.
El doctor Christopher Schuster, coautor de la investigación del Departamento de Medicina del Imperial, añadió: «Muchos métodos de conservación de alimentos utilizan la sal para mantenerlos frescos y evitar que las bacterias se multipliquen. Sin embargo, siempre hay algunas bacterias, como el Staphylococcus aureus, que son resistentes a estos altos niveles de sal y sobreviven. Pero si podemos desarrollar algún tipo de tratamiento que interrumpa estas moléculas de señalización, podríamos garantizar que la sal mate a todas las bacterias».
El equipo está ahora explorando más a fondo este mecanismo, con la esperanza de encontrar la forma exacta en que la molécula de señalización regula la proteína transportadora. También están investigando qué otros tipos de esponjas moleculares participan en este proceso.