Recurrir a las arqueas para matar bacterias resistentes a medicamentos
CIENCIAS DE LA VIDA / CIENCIAS DE LA SALUD.
A medida que las bacterias se vuelven cada vez más resistentes a los antibióticos y otros fármacos antibacterianos, aumenta la necesidad de encontrar alternativas a tales medicamentos.
Las bacterias Halalkalibacterium halodurans, cultivadas en una caja de Petri en el laboratorio de Warnecke, son aniquiladas mediante proteínas secretadas por la arquea Halogranum salarium. Foto: Aida Sanchez-Ricol (Warnecke lab). CC BY 4.0
En un nuevo estudio, se han identificado sustancias antimicrobianas aún no utilizadas en el campo médico que son producidas por arqueas, organismos unicelulares que conforman uno de los tres dominios de la vida (en otro dominio están las bacterias y en el tercer dominio estamos los humanos).
El estudio lo ha realizado un equipo integrado, entre otros, por Tobias Warnecke, de la Universidad de Oxford, y Romain Strock, del Imperial College de Londres, ambas instituciones en el Reino Unido.
Los microorganismos compiten constantemente entre ellos por el espacio y los recursos, y han desarrollado diversas armas químicas para defenderse de otras especies microbianas. Todos nuestros antibióticos provienen originalmente de estos sistemas de defensa, aunque históricamente los científicos solo han investigado los arsenales disponibles en los hongos y los disponibles en las bacterias.
Hay más de 20 000 especies de arqueas, y estas suelen vivir rodeadas de bacterias de una cantidad mucho mayor de especies. Los autores del estudio razonaron que las arqueas deben tener formas de luchar contra las bacterias de un modo lo bastante contundente como para compensar el hecho de que las bacterias las superen ampliamente en número. Esto les llevó a suponer que las arqueas poseen un tesoro de posibles antibióticos que los humanos no hemos explorado.
Los investigadores estudiaron los genomas de más de 3700 especies de arqueas, buscando genes que codificaran proteínas que pudieran utilizarse contra las bacterias. Para empezar, se centraron específicamente en las proteínas que pueden cortar una molécula llamada peptidoglicano, la cual es una parte esencial de las paredes celulares de las bacterias. La gran mayoría de las arqueas no tienen peptidoglicano, por lo que estas proteínas solo serían necesarias para atacar a las bacterias.
Estas proteínas están presentes en el 5% de las especies de arqueas examinadas en el estudio, y algunas especies poseen varios tipos. En el laboratorio, los investigadores probaron la eficacia de algunas de las proteínas y descubrieron que mataban con éxito a las bacterias. También estudiaron las estructuras de las proteínas, lo que reveló que muchas se desplegaban fuera de la célula, y algunas arqueas incluso tienen un sistema de inyección con el que pueden administrar directamente las proteínas mortales a las bacterias enemigas.
Todavía queda mucho por descubrir sobre el uso de estas armas moleculares en la naturaleza. Además, las proteínas que cortan el peptidoglicano son solo una clase de sustancias antibacterianas entre muchas más que pueden estar presentes en otras especies de arqueas.
El estudio se ha presentado públicamente en la revista académica PLoS Biology. La referencia del trabajo es la siguiente: Strock R, Soo VW, Misson P, Roumelioti G, Shliaha PV, Hocher A, et al. (2025) Archaea produce peptidoglycan hydrolases that kill bacteria. PLoS Biol 23(8): e3003235.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings