El punto débil de Superbug podría ser su fábrica de proteínas

Investigadores en los Estados Unidos han descubierto una debilidad en la maquinaria interna de una superbacteria que podría ofrecer nuevos objetivos para las drogas. Creen que la clave está en los mecanismos moleculares que las bacterias resistentes a los antibióticos usan para fabricar proteínas esenciales para la vida, sin las cuales pronto perecerán.
Los biólogos Gloria Culver y Keith Connolly llegaron a esta conclusión mientras estudiaban los ribosomas bacterianos en la Universidad de Rochester en Nueva York. (Desde entonces, Connolly se mudó a la Escuela de Medicina de Harvard en Boston). Escriben sobre sus hallazgos en la edición impresa de marzo de Microbiología molecular.

Superbugs

"Superbugs" es el término que se le da a las bacterias que causan infecciones que son prácticamente imposibles de tratar, incluso mortales, porque el uso indebido de antibióticos ha conducido a cepas que son altamente resistentes a las drogas actuales, en algunos casos, incluso las de último recurso.
Para su estudio, Culver y Connolly pensaron que podrían detectar una debilidad, un "talón de Aquiles", al examinar el funcionamiento interno de una superbacteria especialmente desagradable, E. coli.

E. coli normalmente se encuentra en el intestino, donde vive bastante inofensivamente en el jardín abudante de la flora intestinal. Pero algunas cepas, si entran en el torrente sanguíneo pueden causar intoxicación alimentaria, y si son difíciles de tratar, la infección se vuelve muy grave y potencialmente mortal.

Ribosomas en E. coli No funciona si las proteínas RbfA y KsgA no están en equilibrio

Los ribosomas son las fábricas productoras de proteínas en las células de todos los organismos vivos, con diferentes organismos que usan diferentes tipos de ribosomas para producir proteínas que son únicas a sus formas de vida particulares.
Culver dice en una declaración que decidieron estudiar los ribosomas porque "las células y los organismos no pueden vivir si no producen proteínas, y no pueden producir proteínas si sus ribosomas no funcionan adecuadamente".
Cuando observaron los ribosomas en E. coli, Culver y Connolly notaron que dos proteínas ya presentes en la célula de la bacteria, RbfA y KsgA, tienen que estar en equilibrio entre sí, o la maquinaria de los ribosomas no funcionará.

Si hay un desequilibrio en las dos proteínas con respecto a la otra, los ribosomas no maduran adecuadamente, en la medida en que no pueden producir proteínas y, finalmente, las células mueren.
Culver explica que un ribosoma saludable tiene dos compartimentos que deben unirse, pero solo cuando cada uno está maduro.
Demasiado RbfA acelera este proceso y puede resultar en una estructura ineficaz. KsgA se une con el más pequeño de los dos compartimentos, reteniendo su unión hasta que ambas partes estén listas.

Objetivo potencial del fármaco: alterar el equilibrio KsgA - RbfA

Los hallazgos sugieren un potencial objetivo de drogas contra el E. coli superbacteria podría ser para interrumpir el equilibrio entre KsgA y RbfA.
El beneficio adicional es que RbfA no existe en humanos. Culver dice que esto significa que es posible matar E. coli en infecciones sin dañar a los pacientes.
Eric Brown es profesor de bioquímica y ciencias biomédicas en la Universidad McMaster en Hamilton, Ontario, y no participó en el estudio. Él describe el trabajo de Culver y Connolly como "creativo y erudito".
"El ensamblaje de ribosomas representa un objetivo rico para medicamentos antibacterianos muy necesarios para tratar las infecciones resistentes a los medicamentos, y este trabajo ofrece nuevas e importantes ideas sobre el proceso", dice.
Otro estudio publicado en línea el 5 de febrero en Ciencia y Tecnología Ambiental, muestra cómo es posible eliminar la resistencia a los antibióticos de las superbacterias.
Escrito por Catharine Paddock PhD