En la actualidad, la creciente capacidad de las bacterias de resistir los efectos de los medicamentos representa una de las mayores amenazas a la salud pública, lo que ha llevado a investigadores e instituciones de todo el mundo a realizar grandes esfuerzos orientados a superar esta preocupante situación.
En lo que representa un paso en ese sentido, un equipo internacional de científicos acaba de hacer un avance significativo en la investigación biomédica sobre las bacterias súper resistentes. El estudio, que destacó el mecanismo de resistencia a los antibióticos por bacterias Gram negativas, abre una vía al desarrollo de nuevos antibióticos para tratar infecciones.
Mecanismo de defensa
El equipo de investigación, dirigido por científicos de la Universidad Católica de Lovaina en Bélgica, logró capturar imágenes tridimensionales que permiten comprender mejor el mecanismo de defensa de las bacterias que les permite protegerse de los ataques de moléculas tóxicas, en particular del efecto de los antibióticos.
Para sobrevivir a los efectos de los medicamentos, ciertas bacterias logran construir dos membranas externas, una especie de doble pared circundante con “torres de vigilancia” llamadas maquinaría de montaje de betabarreras (BAM, por sus siglas en inglés), las cuales son lugares de paso obligados para la vigilancia, el mantenimiento y la protección de las membranas.
Por mucho tiempo estos BAM han sido objetivos principales para el desarrollo de nuevos antibióticos, pero su funcionamiento sigue siendo poco conocido.
Información valiosa
Al respecto, el investigador Jean-François Collet, profesor del Instituto de Duve de la UC Lovaina y coautor del estudio, explicó:
“BAM es una proteína similar a un barril que se encuentra en todas las bacterias Gram negativas, una de las familias más grandes de bacterias que hoy nos preocupan mucho, porque están rodeadas dos membranas, similares a dos paredes. Cuando es necesario atacar estas bacterias, es necesario cruzar estas dos paredes. BAM es la proteína que construye la pared exterior”.
Utilizando cromatografía, una técnica analítica comúnmente utilizada para separar una mezcla de sustancias químicas en sus componentes individuales, los investigadores lograron captar la BAM “in fraganti” mientras exportaba uno de los soldados proteicos (RcsF) a través de la pared exterior.
Los investigadores observaron que, de hecho, las torres de vigilancia BAM son puntos de cruce obligatorios para todos los soldados proteicos que hacen guardia en las murallas, así como para algunos que salen de la fortificación bacteriana para monitorear los alrededores.
Además de contribuir a los esfuerzos globales contra el creciente problema de la resistencia bacteriana, los resultados de este estudio proporcionan información valiosa sobre el mecanismo de defensa de las bacterias, ofreciendo un nuevo ángulo de ataque para desarrollar estrategias antibacteriales más efectivas.
Referencia: Structural insight into the formation of lipoprotein-β-barrel complexes. Nature Chemical Biology, 2020. https://doi.org/10.1038/s41589-020-0575-0