Las bacterias patógenas representan una amenaza a nivel global, es por ello por lo que la búsqueda de nuevas herramientas para combatirlas ya es una prioridad. Las bacterias deben adaptarse a diversos entornos para sobrevivir, utilizando receptores bacterianos para ajustar su fisiología y asegurar su supervivencia en condiciones variables.
Un equipo de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con el Laboratorio de Estudios Cristalográficos del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT-CSIC) y la Ohio State University (EE.UU.) ha identificado una familia de receptores bacterianos con características comunes. Han descubierto que estos receptores pueden unirse a las purinas, uno de los compuestos químicos que las células utilizan para elaborar los elementos fundamentales del ADN y el ARN, mediante un patrón específico conservado en las proteínas bacterianas. Las purinas incluyen productos de la degradación de ácidos nucleicos y compuestos vegetales como la cafeína y la teofilina.
Combatir infecciones bacterianas
Este importante avance, podría abrir nuevas posibilidades para desarrollar métodos destinados a combatir infecciones bacterianas, al interferir con estos receptores.
Una estrategia para combatir bacterias patógenas sería bloquear las señales que desencadenan su virulencia, es decir, impedir que las bacterias activen los mecanismos para infectar y dañar al portador. Se trata de intervenir en el funcionamiento de los receptores bacterianos. No obstante, el desarrollo de métodos efectivos para bloquear estos receptores es complicado debido al desconocimiento sobre las señales que los activan.
Utilizando una combinación de técnicas de biología estructural, bioinformática, bioquímica de proteínas y microbiología, los autores de este estudio han demostrado que la familia identificada abarca más de 6.300 receptores distribuidos ampliamente entre diversas especies bacterianas, incluyendo patógenos de humanos y plantas.
Estos receptores desempeñan roles cruciales en la regulación de la actividad genética, el metabolismo celular, la señalización interna y la capacidad de movimiento de las bacterias. Los investigadores emplearon la bacteria Vibrio cholerae, causante del cólera, como modelo en su estudio y descubrieron que la unión de estos receptores a compuestos como la teofilina, incrementa los niveles de que un mensajero controle la virulencia.
Enfoque del estudio
Tino Krell, investigador de la EEZ-CSIC, ha asegurado que el enfoque que han utilizado en este estudio “es novedoso y permitirá en el futuro predecir las señales identificadas por otras familias de dominios, lo que tendrá un impacto importante en el campo de la microbiología”.
Es por ello por lo que este estudio abre una nueva vía para combatir patógenos al interferir con su habilidad para detectar señales externas. Asimismo, valida un método innovador para identificar y clasificar grandes grupos de proteínas bacterianas que se unen a compuestos llamados ligandos. Además, demuestra que los derivados de las purinas son señales químicas externas significativas que afectan a las funciones bacterianas, lo que abre nuevas posibilidades para el tratamiento de estas infecciones.
