Científicos que trabajan con fondos comunitarios han conseguido las primeras imágenes de alta resolución de una de las proteínas que forman el «caparazón» de la conocida superbacteria Clostridium difficile. El conocimiento de la estructura del caparazón podría facilitar el desarrollo de nuevos fármacos y posiblemente incluso una nueva vacuna contra la bacteria. El estudio, publicado en la revista Molecular Microbiology, está financiado en parte por el proyecto NAS-SAP («Nano arrayed systems based on self assembling proteins«), financiado a su vez en el marco de la prioridad temática «Nanotecnologías y nanociencias, materiales multifuncionales basados en el conocimiento, y nuevos procedimientos y dispositivos de producción» del Sexto Programa Marco (6PM). Dentro del 6PM también se financió el acceso a la infraestructura de investigación necesaria para el estudio.
Las células de la Clostridium difficile (C. difficile) están rodeadas de lo que se denomina una capa superficial o «S-layer» (capa S), compuesta por dos tipos de proteínas que se unen para formar una especie de chaqueta alrededor de la bacteria. Se cree que la capa superficial es fundamental a la hora de permitir que la C. difficile colonice el intestino humano, donde libera las toxinas.
Esta capa es por tanto esencial para la supervivencia de la bacteria. Sin ella, las células mueren inmediatamente. Los científicos confían en que, conociendo mejor la composición de la capa superficial, podrán identificar las estructuras a las que dirigir los nuevos fármacos.
Los científicos, de Alemania, Reino Unido y Rusia, utilizaron cristalografía de rayos X para obtener imágenes de alta resolución de la proteína LMW SLP (capa superficial de bajo peso molecular), la cual, junto con la proteína HMW SLP (capa superficial de alto peso molecular), constituye la capa superficial de la bacteria. Además, los investigadores obtuvieron imágenes de resolución inferior que revelan cómo ambas proteínas se unen para formar una estructura bidimensional.
«Es la primera vez que alguien obtiene información detallada de la estructura molecular de la «chaqueta» protectora de la C. difficile, ya que el análisis de los componentes de las dos proteínas es una labor concienzuda y muy difícil«, señaló el Profesor Neil Fairweather, del Imperial College London (Reino Unido).
«Estamos seguros de que si continuamos investigando la formación de este revestimiento de protección y su función exacta, lograremos dirigir eficazmente los fármacos para combatir este peligroso patógeno«, dijo el Profesor Fairweather, uno de los autores del estudio.
El sistema inmune de los humanos reconoce la capa S como una amenaza y desencadena una respuesta inmunológica cuando la encuentra. Una vez que se conozca del todo la estructura y la función de las proteínas que componen esta capa, los hallazgos podrían permitir desarrollar una vacuna contra la C. difficile.
Los científicos tienen previsto ahora obtener imágenes de alta resolución que detallen la estructura de toda la capa superficial y seguir investigando las zonas en las que ambas proteínas se juntan.
La C. difficile está presente de forma natural en el intestino de un pequeño porcentaje de adultos y en dos tercios de la población infantil. Si las personas están sanas, no causa problema alguno. Sin embargo, cuando se administran antibióticos para tratar otros problemas, se eliminan también las bacterias «buenas» del intestino y se deja la puerta abierta para que la C. difficile se multiplique y provoque la aparición de enfermedades.
Como normalmente se asocia al uso de antibióticos, la mayoría de los casos se producen en un entorno hospitalario. De hecho, la C. difficile es actualmente la primera causa de diarreas contraídas en el hospital en Europa y Norteamérica. Resulta preocupante el hecho de que las enfermedades relacionadas con la C. difficile están aumentando, y la bacteria ya es resistente a muchos antibióticos.
Para más información: Imperial College London y Molecular Microbiology. Fuente: Cordis
