Detección de los Cambios Causados por Activadores e Inhibidores en una Proteína Clave en la Virulencia Bacteriana
En un reciente artículo publicado por la prestigiosa revista ACS Nano, investigadores del grupo del Prof. Luis M. Liz-Marzan en el CIC biomaGUNE y la Universidad de Vigo con la colaboración de la Profesora Concepción González-Bello del CIQUS, detectan los cambios causados por pequeñas moléculas en una proteína clave en la comunicación célula-célula, también conocidos como Quorum Sensing (QS). Como en otras proteínas, utiliza el modelo de la llave y la cerradura. Esto supone que la proteína adopta la conformación activa que desencadena procesos patogénicos importantes. El descubrimiento de que las bacterias son capaces de comunicarse entre ellas para regular procesos celulares relevantes ha cambiado nuestra percepción general de éstas como organismos aislados y simples que habitan en nuestro mundo.
En lugar del lenguaje, las bacterias utilizan pequeñas moléculas difusibles (autoinductores) a modo de señalización que se libera en el medio ambiente. Conforme el número de células en una colonia bacteriana aumenta, también lo hace la concentración extracelular del autoinductor. Una vez que se alcanza una concentración umbral (quorum), se desencadena una cascada de señales, tales como virulencia, resistencia a los antibióticos y la formación de biopelículas, que juegan un papel crítico en la patogenicidad bacteriana.
Este sistema de comunicación bacteriana de célula a célula que se basa en la activación de proteínas receptoras por pequeñas moléculas es un reconocido y atractivo objetivo para el desarrollo de agentes anti-virulencia (inhibidores) para combatir la generalizada resistencia a los antibióticos, que se ha convertido en uno de los más importantes problemas de salud pública de principios del siglo 21.
Los resultados de las investigaciones resumidas en este artículo proporcionan un conocimiento detallado de las claves de la unión de la proteína receptora a los autoinductores (activadores) o los inhibidores, así como los cambios conformacionales causadas por esas moléculas.
Estos hallazgos podrían ser un excelente punto de partida para el diseño de nuevos fármacos anti-virulencia basados en evitar la conformación activa de esta importante proteína. QS es un objetivo relevante para la terapia anti-virulencia porque controla la expresión de genes de virulencia en muchas bacterias patógenas tales como Pseudomonas aeruginosa, que es el patógeno más común en los hospitales.