Nathan Bullen (izquierda) y John Whitney (derecha) examinan los cristales de la toxina purificada, que usaron para resolver su estructura tridimensional mediante cristalografía de rayos X. Crédito:Blake Dillon, Universidad McMaster
Investigadores de la Universidad McMaster han descubierto una toxina que mata bacterias previamente desconocida que podría allanar el camino para una nueva generación de antibióticos.
El estudio, dirigido por John Whitney en el Instituto Michael G. DeGroote para la Investigación de Enfermedades Infecciosas, muestra que el patógeno bacteriano Pseudomonas aeruginosa, conocido por causar infecciones hospitalarias como la neumonía, secreta una toxina que ha evolucionado para matar otras especies de bacterias. .
Para Whitney, el aspecto clave de su descubrimiento no es solo que esta toxina mata las bacterias, sino cómo lo hace.
"Esta investigación es importante porque muestra que la toxina se dirige a las moléculas de ARN esenciales de otras bacterias, lo que las hace no funcionales", dijo Whitney, profesora asociada del Departamento de Bioquímica y Ciencias Biomédicas.
"Al igual que los humanos, las bacterias requieren un ARN que funcione correctamente para poder vivir".
"Es un asalto total a la célula debido a la cantidad de vías esenciales que dependen de los ARN funcionales", dijo el primer autor del estudio, Nathan Bullen, estudiante graduado en el Departamento de Bioquímica y Ciencias Biomédicas de McMaster.
"Esta toxina entra en su objetivo, secuestra una molécula esencial necesaria para la vida y luego usa esa molécula para interrumpir los procesos normales".
Whitney y Bullen, junto con colegas del Imperial College London y la Universidad de Manitoba, estudiaron esta toxina durante casi tres años para comprender exactamente cómo funciona a nivel molecular.
El avance, publicado en Molecular Cell , fue logrado por Bullen luego de una experimentación rigurosa en objetivos comunes de toxinas, como proteínas y moléculas de ADN, antes de finalmente probar la toxina contra el ARN.
Este descubrimiento rompe precedentes bien establecidos establecidos por toxinas dirigidas a proteínas secretadas por otras bacterias, como las que causan el cólera y la difteria.
Los investigadores dicen que este desarrollo tiene un gran potencial para futuras investigaciones que eventualmente podrían conducir a nuevas innovaciones que combatan las bacterias que causan infecciones.
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