Dirigido por investigadores de la Universidad de la Sorbona, el estudio publicado en la revista Nature Microbiology proporciona una nueva perspectiva sobre cómo las bacterias perciben su entorno y podría guiar el desarrollo de tratamientos para infecciones bacterianas, incluidas las infecciones resistentes a los antibióticos.
Las bacterias están constantemente expuestas a una amplia gama de moléculas en su entorno, y muchas utilizan proteínas especializadas llamadas "dominios sensores" para detectar y responder a estas moléculas. Estas proteínas pueden actuar como interruptores que activan o desactivan genes específicos en la célula bacteriana en respuesta a la molécula detectada, controlando todo, desde el metabolismo hasta la virulencia.
A pesar de su importancia crítica, se desconocían las moléculas precisas detectadas por muchos dominios de sensores. Para abordar esto, los investigadores desarrollaron un nuevo método llamado SEnSoR, que implica modificar el dominio del sensor para que se una a una molécula sintética en lugar de a su ligando natural. Esta molécula sintética puede utilizarse luego para "sacar" el dominio sensor de una mezcla de proteínas e identificar su pareja de unión.
El equipo utilizó SEnSoR para identificar las parejas de unión de varios dominios sensores del patógeno humano oportunista Pseudomonas aeruginosa, responsable de una variedad de infecciones, incluidas la neumonía y la sepsis. Descubrieron que estos dominios sensores detectan una amplia gama de moléculas, incluidos azúcares, aminoácidos y lípidos, y que estas moléculas son esenciales para la supervivencia de P. aeruginosa en diferentes entornos, como el tracto respiratorio humano.
"Creemos que este método se puede aplicar a otras bacterias además de Pseudomonas aeruginosa, revelando potencialmente los objetivos moleculares de una amplia gama de dominios de sensores y proporcionando nuevos conocimientos sobre cómo las bacterias interactúan con su entorno", dijo el autor principal del estudio, el Dr. William Vizcarra. Ortega.
"Esta información podría explotarse para el diseño de fármacos antimicrobianos y el desarrollo de nuevos antibióticos que se dirijan a dominios de sensores e interrumpan las vías de señalización bacteriana".
Los investigadores creen que el método también podría ayudar a identificar nuevas formas de prevenir y tratar infecciones bacterianas. Por ejemplo, al identificar las moléculas que son esenciales para la supervivencia bacteriana en ciertos ambientes, puede ser posible desarrollar estrategias para bloquear su detección o interferir con su función, inhibiendo así el crecimiento de las bacterias.
En el futuro, los investigadores pretenden explorar más a fondo las posibles aplicaciones de su método e investigar el papel de los dominios sensores en la resistencia a los antibióticos. También planean utilizar el método para estudiar otros tipos de bacterias e identificar nuevos objetivos farmacológicos para el tratamiento de infecciones bacterianas.
