La cristallografia rivela come i Batteri evitano l’acidità gastrica

Dalla letteratura sappiamo che il muco gastrico dello stomaco umano è l’habitat perfetto per Helicobacter pylori, batterio patogeno gram negativo causa di gastrite, ulcera e cancro. Sappiamo anche che la resistenza al pH estremamente acido (tra 1 e 3) dell’ambiente gastrico è conferita dall’enzima ureasi, espresso dallo stesso batterio e responsabile dell’idrolisi dell’urea in biossido di carbonio e ammoniaca. Quest’ultima, l’ammoniaca, permette ad H. pylori di neutralizzare l’acidità gastrica, creando un microambiente ideale per la sopravvivenza. Ancora molto, invece, resta da scoprire sulle basi molecolari che permettono ai batteri, ed in particolare a H. pylori, di percepire il pH dell’ambiente esterno.

La struttura cristallografica dell’ureasi è nota da oltre dieci anni ed è stata ampiamente caratterizzata. Adesso, scienziati dell’University of Oregon hanno svelato la struttura cristallografica di un’altra proteina importante per la sopravvivenza del batterio nel nostro stomaco, ossia il recettore TlpB (link a PDB). Si tratta di un recettore che di particolare ha il fatto di presentare una protrusione esterna (sul periplasma) identificata come dominio PAS, capace di “sentire” l’acidità dell’ambiente esterno e di legare molecole di urea.

TlpB è un vero e proprio sensore di pH a livello molecolare. Infatti, manipolandone la struttura in modo tale da eliminare la capacità di legare molecole di urea, H. pylori va letteralmente nel pallone annegando senza scampo nel “mare acido” dello stomaco. I ricercatori hanno così dimostrato che la capacità del dominio PAS di legare l’urea è fondamentale per il riconoscimento del livello di acidità da parte del batterio.

La scoperta, pubblicata su Structure, apre a nuove vie terapeutiche contro le infezioni da H. pylori che superano la strategia convenzionale dei trattamenti a base di antibiotici, di cui questi batteri sono sempre più spesso resistenti.