La Salmonella enterica produce una proteína similar a la macroglobulina, que ejerce un papel clave en el sistema de defensa humano; el artículo al respecto se publicó en Nature Communications (imagen de colonia de Salmonella enterica: CDC/ Wikimedia)
Una bacteria puede tener un sistema inmunológico rudimentario, indica un estudio
23-10-2014
La Salmonella enterica produce una proteína similar a la macroglobulina, que ejerce un papel clave en el sistema de defensa humano
Una bacteria puede tener un sistema inmunológico rudimentario, indica un estudio
La Salmonella enterica produce una proteína similar a la macroglobulina, que ejerce un papel clave en el sistema de defensa humano
23-10-2014
La Salmonella enterica produce una proteína similar a la macroglobulina, que ejerce un papel clave en el sistema de defensa humano; el artículo al respecto se publicó en Nature Communications (imagen de colonia de Salmonella enterica: CDC/ Wikimedia)
Por Karina Toledo
Agência FAPESP – Un estudio publicado en la revista Nature Communications reveló que la bacteria Salmonella enterica es capaz de producir una proteína muy similar a la alfa-2 macroglobulina humana, que desempeña un papel clave en nuestro sistema inmunológico.
La hipótesis planteada por los científicos del Instituto de Biología Estructural (IBS) de Grenoble, en Francia, indica también que en las bacterias, las macroglobulinas podrían formar parte de un rudimentario sistema de defensa. Si la teoría se confirma en estudios futuros, esas proteínas podrían convertirse en blancos para el desarrollo de nuevos antibióticos.
“Lo más fascinante es que las macroglobulinas son proteínas inmensas, formadas por casi 1.700 residuos de aminoácidos. Si la bacteria sintetiza una molécula tan grande es porque debe desempeñar un papel sumamente importante”, afirmó la brasileña Andréa Dessen, investigadora del IBS y coordinadora –en el Laboratorio Nacional de Biociencia (LNBio), con sede en Campinas– de un proyecto apoyado por la FAPESP a través del programa São Paulo Excellence Chairs (SPEC).
En el organismo humano, la misión de la alfa-2 macroglobulina consiste en detectar y neutralizar proteasas secretadas por microorganismos invasores, dijo la investigadora. Las proteasas son enzimas que rompen las uniones entre los aminoácidos de las proteínas.
“La macroglobulina impide así que las proteasas de los invasores destruyan los tejidos del organismo, lo que permitiría la infección de tejidos más profundos”, explicó.
Asimismo, la alfa-2-macroglobulina también se une a proteasas que participan en el proceso de coagulación sanguínea, evitando que se destruyan indebidamente proteínas importantes.
En estudios anteriores, en los cuales se secuenció el genoma de diversas especies de bacterias, investigadores alemanes habían observado la presencia del gen de la macroglobulina. En el IBS, el grupo liderado por Dessen ya había concretado la caracterización bioquímica de la proteína producida por las especies Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa.
“Ahora, de manera inédita, hemos estudiado la estructura tridimensional de la macroglobulina secretada por la Salmonella enterica mediante el empleo de una técnica conocida como cristalografía de rayos X, que permite visualizar detalles a nivel atómico. Y hemos podido confirmar que, efectivamente, es muy parecida a la macroglobulina humana”, comentó Dessen.
De acuerdo con la investigadora, este descubrimiento refuerza la hipótesis de que la alfa-2 macroglobulina cumple la función de proteger a la bacteria contra las proteasas secretadas por otras bacterias o por el organismo del huésped al que ella intenta infectar.
“En un modelo de ratón, investigadores canadienses demostraron que cepas de la bacteria Pseudomonas aeruginosa que no producen macroglobulina tienen una menor capacidad de causar la enfermedad, es decir, son menos virulentas. La proteína parece otorgarle una ventaja a la bacteria a la hora de colonizar al huésped, pero todavía no sabemos exactamente por qué”, dijo.
Despliegues
En un brazo de la investigación que está llevándose adelante en el LNBio, con el apoyo de la FAPESP y bajo la dirección de Dessen, la posdoctoranda francesa Samira Zouhir investiga la estructura de la macroglobulina sintetizada por bacterias de la especie Pseudomonas aeruginosa, causante de diversos casos de infección hospitalaria.
“Si logramos develar la estructura tridimensional de la proteína, eso nos suministrará pistas sobre su función en el proceso infeccioso”, dijo Dessen.
Cuando el papel de las macroglobulinas haya sido comprendido con adecuadamente en diferentes especies de bacterias, añadió, esas proteínas podrán convertirse en blancos para el desarrollo de nuevos antibióticos.
“También hay investigaciones interesantes en modelos de ratones que muestran que la aplicación de alfa globulina humana puede aportar protección contra la septicemia. Existen varias posibilidades de tratamiento que deben explorarse”, sostuvo la investigadora.
Puede leerse el artículo intitulado Structure of a bacterial α2-macroglobulin reveals mimicry of eukaryotic innate immunity (doi: 10.1038/ncomms5917) en la siguiente dirección electrónica: www.nature.com/ncomms/2014/140915/ncomms5917/full/ncomms5917.html.
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