Una imperfecció en l’estratègia dels bacteris patogènics obre les portes al disseny de nous antibiòtics
Investigadors de la UAB ha observat per primer cop com les proteïnes bacterianes, en unir-se a les cèl·lules humanes, mimetitzen de forma imperfecta els complexos de proteïnes propis de la cèl·lula hoste. La recerca permet establir la base per generar nous antibiòtics contra microorganismes multiresistents.
18/12/2020
Els bacteris interaccionen amb altres bacteris i amb tot tipus de cèl·lules mitjançant diferents complexos de proteïnes. Concretament, els bacteris patogènics, responsables de les infeccions, necessiten interaccionar amb les cèl·lules de l’hoste per assegurar la seva supervivència i proliferació. Un equip de recerca liderat per investigadors del Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular de la UAB ha estudiat en detall aquests complexos de proteïnes entre bacteris i hostes, l’anomenat “interactoma”, i el seu paper essencial en les infeccions bacterianes.
Mitjançant models computacionals, els investigadors han analitzat quines característiques tenen aquests complexos hoste-patogen que permet distingir-los de la resta d’interaccions (patogen-patogen i hoste-hoste). En aquest estudi, els investigadors, s’han centrat en el cas de l’interactoma entre el bacteri Yersinia pestis, causant de la peste bubònica, i les cèl·lules humanes. L’equip de recerca ha observat com les proteïnes bacterianes implicades en la infecció mimetitzen les superfícies d’interacció pròpies de l’hoste, però només de forma imperfecta. Aquest mimetisme imperfecte seria degut, probablement, a restriccions pròpies de l’evolució del patogen.
Els autors de la recerca destaquen que les interaccions que es donen en aquests complexos hoste-patogen, amb aquestes imperfeccions, permetrien generar antibiòtics específics contra infeccions bacterianes complicades, incloent les causades per microorganismes multiresistents. A més, gràcies al mimetisme imperfecte, aquests antibiòtics haurien de presentar pocs efectes secundaris, ja que es podrien dirigir específicament contra els complexos hoste-patogen sense interferir amb els propis complexes de l’hoste.
La recerca, coordinada pel professor Marc Torrent, del Departament Bioquímica i de Biologia Molecular de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ha comptat amb la participació de la investigadora del Centre de Regulació Genòmica (CRG) Natalia Sánchez i ha estat publicada recentment a PLoS Computational Biology (PCB), una de les revistes més influents en el camp de biologia computacional.
Article científic:
de Groot NS, Torrent Burgas M (2020) Bacteria use structural imperfect mimicry to hijack the host interactome. PLoS Comput Biol 16(12): e1008395. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1008395