Los efectos de las condiciones ácidas sobre listeria

Las condiciones ácidas limitan la capacidad de crecimiento de listeria, por ejemplo, gracias al empleo de desinfectantes y conservantes derivados de ácidos en cocinas y en la producción de alimentos. En los seres humanos, el primer mecanismo de defensa frente a esta bacteria son las secreciones ácidas del estómago.

Para mejorar y ampliar el uso de condiciones ácidas frente a esta bacteria patógena, los investigadores del proyecto MONOGAD (Elucidating novel roles and mechanisms of the GAD system in stress resistance and virulence of listeria monocytogenes) han estudiado uno de sus sistemas principales de resistencia ácida, el sistema glutamato descarboxilasa (GAD).

El sistema GAD capta protones que causan acidez y los incorpora al glutamato para sintetizar ácido gamma aminobutírico. El trabajo previo de los investigadores de MONOGAD se había centrado en un sistema GAD intracelular (GADi) en listeria y en determinar cómo este funciona en paralelo con un sistema GAD extracelular de procesos bioquímicos (GADe).

La investigación de MONOGAD desbancó la teoría previamente establecida de que el sistema GAD protege a la bacteria mediante su capacidad de tamponamiento. Los resultados sugieren que el sistema de protección frente a condiciones ácidas funciona gracias al empleo de protones.

Los investigadores de MONOGAD se centraron en el estudio de la cepa EGD ácidorresistente de listeria para determinar qué condiciones favorecen o impiden su resistencia a condiciones ácidas. En primer lugar, estos descubrieron que la cepa EDG emplea un sistema GADi y no un sistema GADe y que varias descarboxilasas podrían ayudar a la ácidorresistencia del sistema GADi en algunas cepas.

Es más, cuando se añadió a un medio definido fuentes ricas en aminoácidos durante la fase estacionaria de crecimiento temprano de la bacteria, el sistema GAd se activó pero no mostró un aumento de su actividad. Entre las fuentes ricas en aminoácidos se incluían soluciones de casaminoácidos, tripticasa, peptona proteasa o caldo de triptona y soja. Sin embargo, estos aminoácidos fueron incapaces de activar por separado el sistema GAD, aunque sí se observó un nivel bajo de activación con L-cisteína, L-triptófano y cloruro.

En conjunto, el proyecto MONOGAD ha revelado detalles fundamentales sobre la bioquímica de cepas ácidorresistentes en listeria que podrían ser empleados para el control de esta bacteria. Los efectos de la acción patógena de esta bacteria no se limitan a síntomas de la gastroenteritis y de la gripe, sino que la infección también puede conducir a la aparición de meningitis. Es más, durante el embarazo, la listeriosis puede provocar la muerte del feto o un parto prematuro y problemas graves para el recién nacido.