Một nghiên cứu tại Đại học Umeå-Thụy Điển tiết lộ chi tiết phân tử về khả năng của mầm bệnh dạ dày Helicobacter pylori liên kết với viêm dạ dày và cách thức kiểm soát bởi độ pH của dạ dày. Sự hiểu biết ngày càng tăng về cách vi khuẩn H. pylori có thể gây nhiễm trùng dai dẳng suốt đời là một mảnh ghép quan trọng để xác định các đặc điểm góp phần gây bệnh.

Khi dạ dày bị nhiễm vi khuẩn Helicobacter pylori, nhiễm trùng sẽ tồn tại suốt đời nếu không được điều trị. Nhiễm trùng có thể gây ra bệnh loét dạ dày cũng như ung thư dạ dày. Môi trường trong dạ dày trải qua những thay đổi liên tục, đòi hỏi vi khuẩn phải thích nghi bằng cách điều chỉnh sự biểu hiện của một số protein dựa trên các điều kiện phổ biến.

Người ta thường cho rằng dạ dày có độ pH thấp. Tuy nhiên, độ pH thay đổi đáng kể, từ môi trường có tính axit cao trong lòng dạ dày đến điều kiện trung tính ở lớp ngoài cùng của tế bào biểu mô dạ dày, được bảo vệ bởi một lớp chất nhầy. Chính trong lớp chất nhầy hoặc gắn chặt với lớp tế bào ngoài cùng là nơi tìm thấy hầu hết vi khuẩn H. pylori. Sự biểu hiện của nhiều gen được điều hòa để đáp ứng với độ pH, khiến vi khuẩn tạo ra lượng protein khác nhau tùy thuộc vào độ pH của môi trường xung quanh. H. pylori có các protein bám dính, còn được gọi là chất kết dính, trên bề mặt của chúng được sử dụng để gắn vào lớp chất nhầy hoặc lớp tế bào ngoài cùng. Protein SabA là một trong những chất kết dính như vậy, cho phép vi khuẩn bám vào niêm mạc dạ dày bị viêm.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nucleic Acids Research, ở cấp độ phân tử, đã làm sáng tỏ mức độ pH ảnh hưởng đến việc sản xuất protein SabA. Ở độ pH thấp, protein điều hòa ArsR bị phosphoryl hóa và tạo thành phức hợp. Nghiên cứu đã tiết lộ hai vị trí liên kết của phức hợp ArsR và nhấn mạnh tầm quan trọng của cấu trúc liên kết ADN đối với liên kết ArsR.

Hơn nữa, nghiên cứu xác định vị trí gắn kết ArsR chính mà phức hợp protein ArsR liên kết để điều chỉnh độ pH. Và chứng minh rằng các biến thể trong một vùng ADN cụ thể giữa các chủng H. pylori khác nhau ảnh hưởng đến biểu hiện SabA được điều chỉnh độ pH. Một thách thức đáng kể gặp phải trong dự án này là thực hiện chỉnh sửa gen ở H. pylori. Quá trình này đầy thách thức về mặt kỹ thuật và tốn thời gian do sự phức tạp của việc thu được cấu trúc ADN chính xác. Anna Åberg cho biết: “H. pylori thường cư trú ở phần dưới của dạ dày, nơi có độ pH cao hơn một chút so với phần giữa, nơi chứa nhiều tế bào sản xuất axit hơn, dẫn đến độ pH thấp hơn. Từ lâu người ta đã thừa nhận rằng nhiễm trùng ở phần giữa của dạ dày là yếu tố nguy cơ phát triển ung thư. Kiến thức sâu hơn về cách độ pH ảnh hưởng đến các đặc tính cơ bản, chẳng hạn như sự bám dính của H. pylori với niêm mạc dạ dày, đặt nền tảng cho sự hiểu biết tốt hơn về đặc điểm nào của H. pylori có nhiều khả năng góp phần phát triển bệnh hơn”.

Nguồn: NASATI