Dado que el intestino es la vía más fácil para que las bacterias entren en su huésped (a través de los alimentos o el agua ingeridos), también es el objetivo principal de muchos patógenos bacterianos entéricos. Para infectar no solo deben subvertir las defensas del huésped, sino también superar la resistencia a la colonización compitiendo con la microbiota residente por los nutrientes y el espacio limitados.

En la última década, el estudio de Citrobacter rodentium, un patógeno bacteriano murino relacionado con los patógenos enteropatógenos Escherichia coli (EPEC) y E. coli enterohemorrágica, de importancia clínica, ha supuesto un gran avance en el campo del metabolismo de los patógenos intestinales y la resistencia a la colonización.

Los patógenos A/E son más conocidos por su íntima adhesión a las células epiteliales intestinales (IEC) a través de su sistema de secreción de tipo III (T3SS). Una vez adherido a la superficie epitelial intestinal, C. rodentium puede aprovechar el H2O2 derivado de las CEI para impulsar su respiración y establecer su propio nicho. Sin embargo, antes de esta fase de la infección, estos residen en la luz intestinal. 

Investigadores dela Universidad de British Columbia (Canadá) sugieren una posible diana terapéutica para las infecciones bacterianas intestinales y una serie de enfermedades crónicas relacionadas con las bacterias intestinales, como la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), la celiaquía, el síndrome del intestino irritable y el síndrome del intestino corto.

Para el estudio, los investigadores examinaron Citrobacter rodentium, un patógeno bacteriano intestinal de ratones que se utiliza como modelo de infecciones con E. coli humana. El equipo descubrió que la bacteria tiene genes implicados en el consumo de ácido siálico, y cuando se eliminan estos genes, el crecimiento de la bacteria se ve afectado.

Demostraron que el monosacárido ácido siálico desempeña un papel clave en la patogénesis de C. rodentium en el intestino de los mamíferos, concretamente en las primeras fases de la infección, mal definidas, y antes de la formación de la lesión A/E en la superficie de la mucosa intestinal. El ácido siálico es captado del entorno colónico a través del transportador de ácido siálico NanT de C. rodentium y posteriormente utilizado como sustrato de crecimiento para expandirse dentro del intestino. También sirve como señal para la migración de C. rodentium hacia el moco y las mucinas decoradas con ácido siálico que lo componen.

El ácido siálico también induce la secreción de la Pic mucinasa, lo que aumenta la capacidad de C. rodentium para degradar las mucinas y facilita su capacidad para atravesar las barreras mucosas. Esto ocurre al mismo tiempo que aumenta la expresión de la proteína EspC, que ayuda a la adhesión inicial al epitelio colónico. 

Además tienen previsto estudiar las posibles interacciones entre las bacterias residentes y las patógenas. Las bacterias patógenas no pueden acceder a los azúcares por sí solas, por lo que algunas de las bacterias residentes normalmente inofensivas deben actuar como cómplices.