Investigadores del Hospital Universitario de Frankfurt y la Universidad Goethe de Frankfurt han descubierto cómo las bacterias se adhieren a las células huésped y, por lo tanto, han dado el primer paso hacia el desarrollo de una nueva clase de antibióticos.

La adhesión de bacterias a las células huésped es siempre el primer paso decisivo en el desarrollo de enfermedades infecciosas. El propósito de esta adhesión de patógenos infecciosos es colonizar el organismo huésped (por ejemplo, el cuerpo humano) y luego desencadenar una infección, que puede terminar fatalmente en el peor de los casos. Una comprensión precisa de la adhesión de la bacteria a las células huésped es clave para encontrar alternativas terapéuticas que bloqueen esta interacción crítica en la etapa más temprana posible de una infección.

Interacción crítica con la proteína humana fibronectina

En colaboración con otros investigadores, científicos del Hospital Universitario de Frankfurt y la Universidad Goethe de Frankfurt ahora han explicado el mecanismo exacto de adhesión bacteriana utilizando la bacteria patógena humana Bartonella henselae. Este patógeno causa la "enfermedad por arañazo de gato", una enfermedad que se transmite de los animales a los humanos. En un proyecto de colaboración internacional dirigido por el grupo de investigación de Frankfurt encabezado por el profesor Volkhard Kempf, se descifró el mecanismo de adhesión bacteriana con la ayuda de una combinación de pruebas de adhesión in vitro y proteómica de alto rendimiento. La proteómica es el estudio de todas las proteínas presentes en una célula o en un organismo complejo.

En su estudio publicado en Microbiology Spectrum , los científicos arrojaron luz sobre un mecanismo clave:la adhesión bacteriana a las células huésped se remonta a la interacción de una determinada clase de adhesinas, llamadas "adhesinas triméricas autotransportadoras", con la fibronectina, una proteína que se encuentra a menudo en el tejido humano. Las adhesinas son componentes en la superficie de las bacterias que permiten que el patógeno se adhiera a las estructuras biológicas del huésped. Los homólogos de la adhesina identificada aquí como crítica también están presentes en muchas otras bacterias patógenas para humanos, como la multirresistente Acinetobacter baumannii, que la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha clasificado como la máxima prioridad para la investigación de nuevos antibióticos.

Se utilizaron análisis de proteínas de última generación para visualizar los puntos exactos de interacción entre las proteínas. Además, fue posible demostrar que el bloqueo experimental de estos procesos evita casi por completo la adhesión bacteriana. Los enfoques terapéuticos que tienen como objetivo prevenir la adhesión bacteriana de esta manera podrían representar una alternativa de tratamiento prometedora como una nueva clase de antibióticos (conocidos como "antiligandos") en el dominio en constante crecimiento de las bacterias multirresistentes.