Nueva investigación publicada en Microbiología de la naturaleza ha destacado una proteína que funciona como una aspiradora de membrana y que podría ser un nuevo objetivo potencial para los antibióticos.

El equipo de la Universidad de Newcastle reveló cómo la eliminación de ciertos lípidos de la membrana externa puede proporcionar una vulnerabilidad para las bacterias gramnegativas. Proponen que este sistema podría ser aprovechado por fármacos para disminuir la virulencia bacteriana, y hacer que varios antibióticos sean más eficaces.

Limpiar la membrana bacteriana

Las bacterias gramnegativas como E. coli tienen dos membranas, una membrana interna y una membrana externa.

La membrana externa es una bicapa asimétrica con una valva interna de fosfolípidos y una valva externa compuesta casi exclusivamente por lipopolisacárido.

El lipopolisacárido forma una capa recubierta de azúcar en la superficie de las bacterias Gram-negativas que es una barrera muy eficaz para las grasas, moléculas hidrófobas y causa resistencia a los antibióticos y otros compuestos nocivos.

Sin embargo, Los fosfolípidos de la valva interior se acumulan espontáneamente en la valva exterior de la membrana exterior. formando "islas" en medio del lipopolisacárido que aumentan la permeabilidad de la membrana externa de los compuestos tóxicos. Esas moléculas de fosfolípidos deben eliminarse de la valva exterior para restaurar la barrera de permeabilidad y la asimetría de la membrana exterior.

Este proceso se lleva a cabo mediante el mantenimiento del sistema de asimetría lipídica (Mla), que está presente en la mayoría de las bacterias gramnegativas. La proteína MlaA, el foco de la investigación, es el componente de la membrana externa del sistema Mla.

Autor principal y profesor de Biología Estructural de Proteínas de Membrana en el Instituto de Biociencias Celulares y Moleculares de la Universidad de Newcastle, Bert van den Berg explicó:"Nuestras estructuras tridimensionales y datos funcionales muestran que el MlaA forma una rosquilla en la valva interna de la membrana externa. Esto une los fosfolípidos de la valva externa y los elimina a través del canal central, algo similar a una aspiradora.

"Nuestro estudio arroja luz sobre un proceso fundamental e importante en las bacterias gramnegativas y es un punto de partida para determinar si el sistema Mla de patógenos gramnegativos podría ser dirigido por fármacos para disminuir la virulencia bacteriana". y hacer que varios antibióticos sean más efectivos ".

El Instituto de Biociencias Celulares y Moleculares tiene como objetivo apoyar y desarrollar investigaciones de la más alta calidad para comprender las características fundamentales de las células de trabajo, poniendo especial énfasis en los problemas relevantes para la medicina. El equipo del Instituto que trabaja con sus colaboradores internacionales continuará ahora el estudio de la proteína MlaA como objetivo de los antibióticos.