Una imperfección en la estrategia de las bacterias patogénicas abre las puertas al diseño de nuevos antibióticos

Las bacterias interaccionan con otras bacterias y con todo tipo de células mediante diferentes complejos de proteínas. Concretamente, las bacterias patogénicas, responsables de las infecciones, necesitan interaccionar con las células del huésped para asegurar su supervivencia y proliferación. Un equipo de investigación liderado por investigadores del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UAB ha estudiado en detalle estos complejos de proteínas entre bacterias y huéspedes, el llamado "interactoma", y su papel esencial en las infecciones bacterianas.

Mediante modelos computacionales, los investigadores han analizado qué características tienen estos complejos huésped-patógeno que permite distinguirlos del resto de interacciones (patógeno-patógeno y huésped-huésped). En este estudio, los investigadores se han centrado en el caso del interactoma entre la bacteria Yersinia pestis, causante de la peste bubónica, y las células humanas. El equipo de investigación ha observado como las proteínas bacterianas implicadas en la infección mimetizan las superficies de interacción propias del huésped, pero sólo de forma imperfecta. Este mimetismo imperfecto sería debido, probablemente, a restricciones propias de la evolución del patógeno.

Los autores de la investigación destacan que las interacciones que se dan en estos complejos huésped-patógeno, con estas imperfecciones, permitirían generar antibióticos específicos contra infecciones bacterianas complicadas, incluyendo las causadas por microorganismos multirresistentes. Además, gracias al mimetismo imperfecto, estos antibióticos deberían presentar pocos efectos secundarios, ya que se podrían dirigir específicamente contra los complejos huésped-patógeno sin interferir con los propios complejos del huésped.

La investigación, coordinada por el profesor Marc Torrent, del Departamento Bioquímica y de Biología Molecular de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ha contado con la participación de la investigadora del Centre de Regulació Genòmica (CRG) Natalia Sánchez y ha sido publicada recientemente en PLoS Computational Biology (PCB), una de las revistas más influyentes en el campo de biología computacional.

Artículo científico:
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