Domingo 11/12/2016.

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Descubren un mecanismo clave en el ataque de las bacterias

Los microbiólogos han descubierto el astuto truco de la bacteria 'Pseudomona aeruginosa' para deshacerse de sus rivales: poner en marcha un mecanismo que despliega toxinas que rompen las paredes celulares de sus competidores sin herirse a sí mismas. Sus medios de ataque les permiten sobrevivir en el ambiente exterior y pueden, incluso, ayudarlas a causar infecciones. Este estudio ha sido publicado en el último número de la revista 'Nature'.
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la 'P. aeruginosa' es una bacteria común que vive en el suelo, y también un patógeno oportunista conocido por infectar los pulmones de los pacientes con fibrosis quística. Los científicos descubrieron que 'P. aeruginosa' inyecta toxinas en bacterias rivales mediante una especie de aguja de punción, este mecanismo ha sido llamado sistema de secreción tipo VI (T6SS). Las toxinas degradan las barricadas protectoras de sus rivales: sus paredes celulares. El estudio también delinea los complejos mecanismos de defensa mediante los que la 'P. aeruginosa' se protege de su propia artillería.

Aunque por lo general son inofensivas para las personas sanas, esta versátil bacteria se aprovecha de las personas con un sistema inmune debilitado, explica Alistair Russell, miembro de la National Science Foundation en el laboratorio de Joseph Mougous, profesor asistente de microbiología en la Universidad de Washington (UW) y autor principal del estudio.

La capacidad de la 'P. aeruginosa' para prosperar en la mucosa espesa de las vías respiratorias de los pacientes con fibrosis quística y en pieles dañadas o con quemaduras la convierte en un problema de salud pública. Todos estos ambientes tienen una cosa en común: otras bacterias.

Según Russell, "la competencia entre bacterias es brutal y feroz." Al matar a sus competidores, la 'P. aeruginosa' amplía su territorio, saliendo exitosa. Por otra parte, "las Pseudomonas nunca encontrarían un lugar de infección si no pudieran sobrevivir en el mundo exterior", agregó Russell.

Los investigadores han estudiado el mecanismo del T6SS, que abre una brecha en la capa de protección presente en las bacterias y libera proteínas tóxicas que degradan la pared celular. Después del daño causado a la pared celular, la célula estalla como un globo de agua demasiado lleno.

Este mecanismo también transporta las toxinas de manera que no entren en contacto con la pared celular de la 'P. aeruginosa'. Para frustrar ataques de otros miembros de su especie, cada célula de P. aeruginosa posee proteínas de inmunidad específica que inactivan las toxinas inyectadas por las células vecinas.

El estudio también confirma previas observaciones sobre la similitud entre el T6SS y los bacteriófagos -- virus que infectan bacterias. Con una técnica llamada "terapia de fagos", los científicos han tratado de explotar las propiedades antibacterianas de estos virus con el fin de tratar infecciones.

Una de las limitaciones es que los bacteriófagos son relativamente inestables y requieren de una bacteria para aumentar en número. Mougous y sus colegas están entusiasmados por el potencial de las propiedades antibacterianas de el T6SS siendo utilizado de forma análoga. En palabras de Russell "podríamos ser capaces de tomar bacterias de ayuda, dotarlas genéticamente de este sistema, y aumentar su capacidad para eliminar patógenos."

El conocimiento de este complejo mecanismo de los antimicrobianos también podrían ayudar en el diseño de fármacos más sofisticados. "Si los científicos pudieran inhibir este sistema de secreción de las Pseudomonas a través de un nuevo tipo de antibiótico, este patógeno oportunista no sería capaz de romper la barrera de las bacterias en el cuerpo humano", añade Russell.

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