Toxina mata bacterias de forma inédita y podría redirigir el desarrollo de nuevos antibióticos

La pseudomonas aeruginosa, conocida neumonía, segrega una toxina que ha evolucionado para matar otras especies de bacterias.

Pedro Felipe Cuellar

    Toxina mata bacterias de forma inédita y podría redirigir el desarrollo de nuevos antibióticos

    En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad McMaster (Canadá) descubrieron una toxina desconocida hasta ahora que tiene la capacidad de matar bacterias y que podría abrir el camino para una nueva generación de antibióticos. 

    "Esta investigación es importante porque demuestra que la toxina se dirige a las moléculas de ARN esenciales de otras bacterias, dejándolas sin efecto. Al igual que los humanos, las bacterias necesitan un ARN que funcione correctamente para poder vivir", confirma, John Whitney, quien confirma que la Pseudomonas aeruginosa, conocida neumonía, segrega una toxina que ha evolucionado para matar otras especies de bacterias, pero este descubrimiento no se queda solo en que esta toxina mate a las bacterias, sino cómo es capaz de hacerlo. 

    "Es un asalto total a la célula por la cantidad de vías esenciales que dependen de los ARN funcionales, esta toxina entra en su objetivo, secuestra una molécula esencial necesaria para la vida y luego utiliza esa molécula para interrumpir los procesos normales", añade el primer autor, Nathan Bullen. 

    Whitney y Bullen, junto con colegas del Imperial College London (Reino Unido) y la Universidad de Manitoba (Canadá), han estudiado esta toxina durante casi tres años para comprender exactamente cómo funciona a nivel molecular, pero finalmente el avance se dio tras la rigurosa experimentación con objetivos comunes de las toxinas, como moléculas de proteínas y ADN, antes de probar finalmente la toxina contra el ARN.

    Este descubrimiento rompe con los precedentes establecidos por las toxinas dirigidas a proteínas segregadas por otras bacterias, como las que causan el cólera y la difteria.

    Los investigadores afirman que este avance encierra un gran potencial para futuras investigaciones que podrían desembocar en nuevas innovaciones que combatan las bacterias causantes de infecciones, así mismo, Whitney afirma que "la vulnerabilidad recién descubierta puede aprovecharse para el desarrollo de futuros antibióticos".

    Toxina infalible ART/ RhsP2

    Las ADP-ribosiltransferasas (ART) estuvieron entre los primeros factores de virulencia bacterianos identificados. 

    Las toxinas ART canónicas se administran en las células huésped donde modifican las proteínas esenciales, inactivando así los procesos celulares y promoviendo la patogénesis, pero es entonces donde la comprensión de los ART se ha expandido más allá de las toxinas dirigidas a proteínas para incluir la inactivación de antibióticos y la reparación de daños en el ADN. 

    El descubrimiento de la RhsP2 como una toxina ART administrada entre bacterias competidoras por un sistema de secreción tipo VI de Pseudomonas aeruginosa; revela que se parece a los ART dirigidos a proteínas, como la toxina diftérica. 

    Sorprendentemente, sin embargo, RhsP2 ADP-ribosila los grupos 2'-hidroxilo del ARN de doble cadena, su actividad es muy promiscua con los objetivos celulares identificados, incluido el grupo de ARNt y la ribozima que procesa el ARN, la ribonucleasa P. 

    En consecuencia, surge la muerte celular, de la inhibición de la traducción y la interrupción del procesamiento del ARNt. Demostrando un mecanismo de antagonismo bacteriano no descrito anteriormente y una actividad sin precedentes para catalizada por enzimas ART.

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