En un artículo publicado en Comunicaciones de la naturaleza el 3 de octubre un grupo de científicos de Brasil y Francia describe una nueva estrategia que podría ser útil para tratar la infección por patógenos resistentes a los medicamentos.

El proyecto tiene como objetivo aumentar la eficiencia de la lucha contra las bacterias del bacilo, que son bacterias cilíndricas o con forma de varilla que incluyen varias especies que causan enfermedades en los seres humanos. como Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Helicobacter pylori.

"Nuestros hallazgos allanan el camino para el desarrollo de antibióticos que tienen un mecanismo de acción completamente diferente al de los medicamentos que se usan en la actualidad, "dijo Andréa Dessen, coordinador del proyecto. Dessen investiga en el Instituto de Biología Estructural (IBS) en Grenoble, Francia, y también en el Laboratorio Nacional de Biociencias (LNBio) en Campinas, Estado de São Paulo, Brasil.

Mejorando el conocimiento científico de los procesos relacionados con la formación de las paredes celulares bacterianas, estructuras semirrígidas que envuelven a todo el microorganismo y son esenciales para su supervivencia, el proyecto investigó formas de hacer que las bacterias del tipo bacilo sean más vulnerables e incapaces de reproducirse.

"La pared celular es una malla como una red de pesca compuesta en gran parte por peptidoglicano, una mezcla polimerizada de azúcares y aminoácidos asociados con péptidos, "Dessen explicó." Protege a la bacteria contra las diferencias en la presión osmótica y asegura que la célula tenga la forma correcta. También contiene varios factores de virulencia [moléculas que ayudan a las bacterias a sortear las defensas del sistema inmunológico e infectar las células huésped] ".

Poco después de la división celular, ciertas proteínas de bacilos necesitan unirse para asegurar que las células hijas tengan paredes celulares con la forma alargada adecuada. Esta unión forma un complejo multiproteico llamado elongasoma. El grupo logró por primera vez aislar la parte central del complejo formado por las proteínas PBP2 y MreC y dilucidar su estructura tridimensional.

Para hacer esto, utilizaron cristalografía por difracción de rayos X, técnica que consiste en cristalizar proteínas y observar cómo el cristal dispersa un haz de rayos X incidentes. "De este modo, fue posible comprender cómo interactúan las dos moléculas y planificar formas de inhibir esta interacción, "Dijo Dessen.

El siguiente paso fue diseñar versiones mutantes de MreC con alteraciones en los aminoácidos ubicados en la región de la interfaz con PBP2. Los ensayos in vitro mostraron que la proteína modificada ya no podía interactuar con PBP2 para formar el complejo.

Se produjeron cepas de la bacteria H. pylori modificadas genéticamente para expresar la proteína mutante MreC mediante la colaboración con investigadores del Instituto Pasteur de Francia. El grupo descubrió que cuando estos microorganismos se colocaban en un plato de cultivo para crecer, no pudieron adquirir la forma de la cápsula y murieron rápidamente. "La alteración realizada en MreC realmente afectó la forma de la pared celular, "Dijo Dessen." Así que el experimento demostró la importancia del complejo PBP2-MreC para el alargamiento de la pared y la supervivencia de los bacilos. Este conocimiento se puede utilizar para buscar moléculas capaces de interrumpir la interacción entre estas proteínas y así matar al bacilo ".

En principio, la estrategia es eficaz solo contra especies con paredes celulares alargadas. Este grupo incluye Acinetobacter baumannii, que la Organización Mundial de la Salud (OMS) considera uno de los patógenos más peligrosos en la actualidad porque ha adquirido resistencia a la mayoría de los medicamentos disponibles. Otra gran amenaza según Dessen, es la especie Klebsiella pneumoniae, que también tiene un alargamiento. "Una mujer hospitalizada recientemente en los EE. UU. Murió a causa de una infección por una cepa de K. pneumoniae que es resistente a 26 antibióticos diferentes. El problema de las bacterias resistentes a los medicamentos es grave y ni los gobiernos ni la industria farmacéutica le han prestado la debida atención. Ya no podemos ignorarlo "Dijo Dessen.