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Descubren grieta en la armadura de protección de insectos

Martes 25 Agosto, 2015 en  Novedades

Se trata de nuevos hallazgos sobre una proteína que controla las defensas bacterianas, según se revela en un artículo que se publicó en ‘Science’.

klebsiella

(El Economista) Un equipo de investigadores del Imperial College de Londres (Reino Unido), con colaboradores en la Universidad de Pekín en China y las universidades Estatal de Pennsylvania y de Wisconsin-Madison, en Estados Unidos, ha descubierto una grieta en la armadura de protección de los insectos que provocan enfermedades, que podría conducir a nuevos antibióticos.

Se trata de nuevos hallazgos sobre una proteína que controla las defensas bacterianas, según se revela en un artículo que se publica este jueves en ‘Science’.

Las bacterias reaccionan a situaciones estresantes –como quedarse sin nutrientes, que son el objeto de ataque de los antibióticos, o encontrarse con el sistema inmunológico del cuerpo del anfitrión– con una serie de mecanismos de defensa. Estos incluyen la construcción de una capa exterior resistente, con estructuras defensivas en su superficie o la producción de enzimas que descomponen el ADN de un atacante.

La nueva investigación muestra que una proteína llamada sigma54 mantiene atrás las defensas de una bacteria hasta que se encuentra con estrés, momento en el que la proteína reorganiza su estructura para hacer que las defensas entren en acción. La gama de defensas que sigma54 controla es tan amplia que los científicos están trabajando rápidamente para aprender cómo bloquear su acción y desactivar algunas de las armaduras de la bacteria.

Los científicos ya sabían de la existencia de sigma54 pero en la nueva investigación, el equipo empleó las instalaciones del laboratorio nacional de sincrotrón de Reino Unido –Diamond Light Source, con sede en Oxfordshire– para explorar la estructura y la función de sigma54 minuciosamente.

Una máquina celular llamada RNA polimerasa (RNAP) es esencial para permitir el funcionamiento de las bacterias. En el estudio, el equipo utilizó las capacidades avanzadas del ‘Diamond’s Membrane Protein Laboratory’ para ver cómo sigma54 dirige RNAP para asentarse en el ADN bacteriano, donde está listo para construir las defensas de las bacterias.

El complejo de RNAP-sigma54 sólo puede funcionar cuando se activa y los científicos han estado durante mucho tiempo tratando de averiguar cómo sigma54 mantiene RNAP bajo control a nivel molecular. Tienen la esperanza de que, en última instancia, entender cómo se controla RNAP podría conducir a nuevas formas de desactivación de los mecanismos de defensa bacterianos y a nuevos compuestos que puedan matar las bacterias.

El autor principal, el profesor Xiaodong Zhang, del Centro de Biología Estructural y el Departamento de Medicina del Imperial College de Londres, explica: “Las bacterias están desarrollando cada vez más resistencia a los antibióticos y con el surgimiento de cepas resistentes de bacterias que causan enfermedades como la tuberculosis, necesitamos desesperadamente encontrar nuevas formas de hacer frente a este problema”.

“La máquina RNAP es absolutamente esencial para que una bacteria funcione y en nuestra nueva investigación hemos descubierto múltiples estrategias que sigma54 emplea para silenciarla. Si podemos encontrar maneras de aprovechar la capacidad de sigma54 para controlar las defensas de las bacterias, potencialmente podríamos inhibir el funcionamiento normal de bacterias o impedirles defenderse. Estamos en las primeras etapas de esta investigación, pero si somos efectivos, podríamos lograr que la medicina ganara de nuevo”, agrega.

“Muchas bacterias importantes, como ‘Salmonella’ y ‘Klebsiella’, dependen de este mecanismo para activar sus respuestas y defensas de estrés, lo que hace la posibilidad de manipularlo aún más tentadora. El uso de sigma-54 y RNAP juntos para controlar las defensas parece ser una muy antigua pero sofisticada estrategia para controlar la expresión génica”, añade el profesor Martin Buck, del Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial College de Londres.


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