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Paralitzar bacteris pot bastar per a impedir infeccions

NCYT, Miércoles 10 de febrero de 2016

Mediante la simple eliminación de una proteína presente en bacterias, una acción más fácil de lograr sin efectos secundarios que matarlas, se consigue sabotear su capacidad de desplazarse y esto a su vez impide que pongan en marcha una infección. Además, esta estrategia acarrea un menor riesgo de generar farmacorresistencia en las bacterias atacadas.

 

Este es el hallazgo que han hecho unos científicos y que podría proporcionar una nueva forma de prevenir infecciones bacterianas tanto en humanos como en plantas sin desencadenar resistencia a múltiples fármacos en bacterias.

 

Cuando las bacterias infectan ya sea a un vegetal o a un animal, tienen primero que moverse a través de la superficie hasta el lugar propicio para la infección. Sin esta migración, a las bacterias les resulta difícil introducirse o adentrarse lo suficiente en el anfitrión como para aposentarse con éxito y son menos capaces de causar una infección.

 

El equipo del Dr. Jacob Malone, del Centro John Innes en Norwich y la Universidad de Anglia Oriental, ambas instituciones en el Reino Unido, quería saber por qué hay unos niveles elevados de una proteína en particular en bacterias cuando estas entran en contacto con plantas. Tras investigar más a esta proteína, Malone y sus colaboradores descubrieron que es un importante sistema de control del movimiento bacteriano durante las infecciones sufridas por vegetales y por animales como el Ser Humano. Esta proteína podría convertirse en una nueva diana contra la que desarrollar fármacos antiinfecciones, y dado que un ataque a dicha proteína no acarrea su muerte inmediata, ello reduce también la probabilidad de que evolucionen para desarrollar resistencia a fármacos dirigidos contra dicha proteína.

 

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La imagen muestra una infección de glóbulos rojos de caballo con un tipo silvestre de bacterias Pseudomonas aeruginosa (izquierda) y Pseudomonas aeruginosa con la proteína RimK suprimida (derecha). (Foto: Lucia Grenga, The John Innes Centre)

 

El Dr. Malone y sus colegas estudiaron un tipo de bacterias llamadas Pseudomonas, de las que existen docenas de especies diferentes, incluyendo la patógena P. aeruginosa, que causa alrededor del 7 por ciento de las infecciones adquiridas en hospitales en el Reino Unido y otros países, y que es una causa principal de mortalidad en los pacientes de fibrosis quística. Conocer a fondo a estas bacterias es médicamente muy importante.

 

Los autores del estudio han encontrado que la capacidad de las Pseudomonas de causar una infección se ve comprometida en una etapa temprana cuando se elimina la citada proteína de la bacteria.

 

Esta proteína clave se llama RimK, y está presente en cientos de especies de bacterias, incluyendo varias que provocan enfermedades severas en humanos, pero su función biológica era en buena parte desconocida, hasta ahora.

 

El equipo del Dr. Malone descubrió una función completamente nueva para la RimK. Cuando la eliminaron de las bacterias, estas no podían moverse de forma apropiada, lo que a su vez afectó a su capacidad de iniciar infecciones. Cuando los científicos examinaron el efecto de la supresión de la RimK en plantas, encontraron que fumigar una de ellas con bacterias sin la proteína resultó en síntomas de enfermedad más suaves, en comparación con cuando se las fumigaba con bacterias de tipo normal. Sin embargo, si se obviaban las etapas iniciales de la infección, por ejemplo, inyectando o forzando la introducción de las bacterias en el tejido de la planta, las bacterias mutantes sin RimK sí eran capaces de infectar de forma normal. Esto sugiere que la RimK solo es importante durante las etapas iniciales de la infección, cuando las bacterias necesitan desplazarse a los puntos adecuados. Se vieron resultados similares para Pseudomonas patogénicas, tanto en plantas como en humanos, lo que sugiere un mecanismo común para la actividad de la proteína en ambos tipos de bacterias.

 

El nuevo estudio indica que RimK funciona controlando la forma en que muchas otras proteínas son producidas dentro de las bacterias. Las investigaciones sugieren que cuando una bacteria siente que se halla en un nuevo lugar para crecer, como en una hoja vegetal o en una célula humana, se adapta a ese entorno cambiando la producción de cientos de proteínas. La RimK controla este cambio, asegurando que las bacterias puedan moverse y prosperar en su nuevo entorno. Cuando las bacterias son modificadas en el laboratorio de manera que no contengan la proteína RimK, este proceso no funciona adecuadamente y las bacterias se desincronizan con respecto a los cambios en su entorno, lo que significa que no migrarán cuando deberían.

 

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