Hallan una proteína bacteriana que ayuda a esquivar el sistema inmunológico del cuerpo

Un equipo liderado por científicos del Instituto de Investigación Scripps (TSRI), en La Jolla, California, ha descubierto una proteína bacteriana poco común que se adhiere a prácticamente cualquier anticuerpo e impide que se una a su objetivo. Llamada proteína M, probablemente ayuda a algunas bacterias a evadir la respuesta inmune del cuerpo y establecer infecciones a largo plazo.

Si los estudios de seguimiento confirman la capacidad de proteína M para esquivar la respuesta de los anticuerpos, es probable que se convierta en un blanco de nuevas terapias antibacterianas. Esta capacidad única de la proteína de unirse a los anticuerpos también la convierte en una herramienta valiosa para la investigación y el desarrollo de fármacos.

'Lo que hace la proteína M a los anticuerpos representa un truco muy inteligente de la evolución', destaca Richard A. Lerner, profesor de Inmunoquímica y profesor del TSRI, que lideró la investigación, cuyos hallazgos, descritos en la edición de la revista 'Science', se alcanzaron en colaboración entre varios laboratorios en TSRI y otras instituciones.

El inesperado descubrimiento se originó a partir de un esfuerzo por comprender el origen del mieloma múltiple, un carcinoma de las células B . La proliferación clonal de células B, así como linfomas y mielomas, pueden generarse de infecciones crónicas por organismos tales como 'Escherichia coli' (E. coli), 'Helicobacter pylori' (H. pylori) y virus de la hepatitis C.

Para comprender mejor este proceso, el equipo investigó el mycoplasma, un parásito que infecta crónicamente a las personas y se limita en gran medida a la superficie de las células. En un estudio de los factores asociados con la infección por mycoplasma largo plazo, Rajesh Grover, científico en el laboratorio Lerner, analizó muestras de anticuerpos de la sangre de pacientes con mieloma múltiple frente a una variedad de especies de mycoplasmas.

Una de las proteínas reconocidas por los anticuerpos fue 'Mycoplasma genitalium', que provoca infecciones de transmisión sexual en los seres humanos. Para sorpresa de los científicos, cada muestra de anticuerpo analizada mostró reacción a esta proteína, pero más pruebas aclararon que estas reacciones de los anticuerpos no fueron en respuesta a la infección por 'M. Genitalium'. En cambio, los científicos vieron que la misteriosa proteína 'M. Genitalium' parecía haber evolucionado simplemente para detener cualquier anticuerpo que se encuentre.

Esto presenta un problema potencialmente importante para el sistema inmunológico, puesto que la respuesta de los anticuerpos está destinada a luchar contra los patógenos invasores con ataques dirigidos con precisión, cada uno seleccionado de un enorme repertorio de cientos de millones de anticuerpos distintos. El sistema inmune está diseñado para no dirigirse universalmente a un mismo objetivo, puesto que si lo hiciera, entonces tal objetivo podría actuar como un señuelo universal anulando potencialmente toda la respuesta de anticuerpos.

Esta investigación sugiere que 'M. Genitalium' ha evolucionado como un señuelo. 'Se une a cada anticuerpo, siendo capaz de secuestrar toda la diversidad del repertorio de anticuerpos, pero, al mismo tiempo, bloquea la interacción específica prevista entre este anticuerpo y su objetivo biomolecular', relata Grover.

Para entender mejor cómo funciona la proteína M, Xueyong Zhu, científico en el laboratorio de Ian Wilson, profesor de Biología Estructural y presidente del Departamento de Biología Estructural Integrativa y Computacional del TSRI , y sus colegas tomaron un enfoque de biología estructural. Con cristalografía de rayos X y otras técnicas, incluyendo microscopía electrónica en el laboratorio del profesor adjunto de TSRI Andrew Ward, el equipo determinó la estructura atómica de la proteína en 3-D, mientras ésta se unía a varios anticuerpos humanos.

En comparación con las miles de estructuras conocidas en la base de datos mundial de proteínas, la estructura de la proteína M parecía ser única. También se halló que la proteína M se une a una pequeña región conservada inmutable en el extremo exterior del brazo de unión al antígeno de cada anticuerpo. 'Es probable que se extienda al otro extremo, como una cola, sobre la región de unión al antígeno principal del anticuerpo', señala Zhu.

Si se confirma que la proteína M es un señuelo universal para los anticuerpos, se convertirá en un objetivo para nuevos fármacos, lo que podría hacer más fácil el tratamiento de las infecciones crónicas a veces silenciosas por 'M. Genitalium' u otros microbios que han desarrollado una defensa similar de frustración de anticuerpos.