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UNL
El papel de las enzimas
Caries: descifran cómo las bacterias acumulan los azúcares
Las estrategias que utilizan las bacterias para expandirse en la boca les demandan
energía. Un estudio de la UNL describió las vías metabólicas a través de las que acumulan
azúcares.
No hay chico que no escuche: "si comés tanto azúcar te van a salir caries". Y
para los odontólogos no hay nada nuevo en esto. Sin embargo, entender cómo una de las
bacterias más comunes que afectan la boca humana aprovecha y acumula los azúcares era un
enigma que buscaron descifrar investigadores de la Universidad Nacional del Litoral
(UNL).
La bacteria Streptococcus mutans, para poder infectar la boca, produce una gran cantidad
de ácido de manera de bajar el pH del medio, así como películas o biofilmes. "Así
forman ambientes que tienen una cierta densidad y una característica de adherencia que
permite a los organismos unicelulares llegar a tener una asociación entre ellos. No llegan
a ser pluricelulares pero sí son unicelulares en contacto; y así les es más fácil atacar
otra célula", señaló Alberto Iglesias, investigador de la Facultad de Bioquímica y
Ciencias Biológicas (FBCB).
Para poder llevar adelante estas estrategias, las bacterias necesitan energía y para
mantenerla disponible acumulan azúcares cuando son abundantes en el medio.
Conocer las rutas metabólicas que utilizan las bacterias y el modo en que se regulan
permite desarrollar mejores estrategias para combatirlas. De hecho, los dentífricos y
enjuagues bucales intentan interferir en distintas rutas de algunos de los microorganismos
que conforman la flora bucal.
Juntar fuentes de energía
"Todos los organismos cuando están en un ambiente rico en alimento lo utilizan para
crecer y desarrollarse. Cuando hay un exceso, son previsores y acumulan, y la forma en que
acumulan la glucosa es como polímeros", explicó.
En particular, las bacterias acumulan glucógeno para mantener la glucosa disponible para
tiempos de escasez o algún proceso que implique una demanda extra de carbono y energía.
Según detalló Iglesias, algunos organismos patógenos utilizan al glucógeno como sustrato
inicial del proceso biológico que le permite atacar, parasitar o alimentarse de otra
célula. "La glucosa que acumularon les sirve para crear todas las condiciones para
favorecer el ataque hacia otras células. Esto es claramente ejemplificado para el caso de
Streptococcus mutans que es la bacteria de alta importancia en el proceso de formación de
caries y de la boca en general", detalló.
En el estudio llevado a cabo en el laboratorio dirigido por Iglesias se purificó una
enzima clave para la acumulación de glucógeno en S. mutans y se caracterizaron sus
propiedades funcionales y de regulación de la actividad.
"Los resultados son relevantes para comprender la forma en que la bacteria acumula
glucógeno y también constituyen una información clave para diseñar estrategias que
permitan impedir el proceso bacteriano y así disminuir o anular la capacidad cariogénica
del microorganismo", detalló Iglesias.
Estas estrategias pueden utilizar a la enzima caracterizada como blanco de drogas, es
decir, compuestos activos específicos que modifiquen el funcionamiento de la enzima y
alteren la acumulación del glucógeno.
Tras la pista
El grupo de trabajo se dedica al estudio de enzimas, es decir, proteínas que catalizan
las reacciones que se llevan a cabo dentro de las células. Llevan años investigando
aquellas que intervienen en distintos procesos celulares que utilizan azúcares como
intermediarios. "Estudiar las enzimas permite comprender cómo la evolución operó para
optimizar esos procesos en los distintos organismos dependiendo del entorno en que se
mueven", puntualizó.
El estudio de enzimas no se limita a las bacterias sino que abarca a plantas ya que hay
muchas que son comunes a estos organismos.
Mientras que las bacterias acumulan glucosa, las plantas hacen lo propio en la forma de
almidón. "Si uno puede comprender cómo funcionan y son reguladas las enzimas de la
vía que produce el almidón, se pueden plantear estrategias para lograr que un determinado
vegetal o alga fotosintética produzca más cantidad. Esto es relevante, ya que el almidón
es el alimento cuantitativamente más importante para numerosos animales, incluido el
hombre; y también es una materia prima relevante para numerosos procesos industriales,
incluyendo procesos de obtención de biocombustibles y plásticos biodegradables",
subrayó Iglesias.
Comunicación científica UNL - prensa(a)unl.edu.ar
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