Científicos de la Universidad de Leeds, en Reino Unido, han resuelto una pregunta de 25 años de edad, acerca de cómo una familia de proteínas permite que las bacterias resistan los efectos de ciertos antibióticos. Las proteínas de la familia de proteínas ABC-F son una fuente importante de resistencia a los antibióticos en superbacterias, como Staphylococcus aureus, un grupo que incluye Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM).
Los resultados, publicados en mBio, la revista de la Sociedad Americana de Microbiología, proporcionan la primera evidencia directa de cómo esta familia de proteínas 'protege' los ribosomas bacterianos, los fabricantes de proteínas en las células, de ser bloqueados por los antibióticos.
Por lo general, el ribosoma es un objetivo ideal para los antibióticos debido a que las bacterias vivas no pueden crecer sin él, pero cuando las bacterias producen proteínas ABC-F muchos antibióticos ya no funcionan. Hasta ahora, ha habido un debate de larga duración sobre cómo trabajan exactamente estas proteínas.
Los científicos han estado divididos en su apoyo a dos ideas separadas: las proteínas son bombas que eliminan los antibióticos a partir de células bacterianas o que interactúan con los ribosomas de las bacterias para impedir que los antibióticos las bloqueen.
Investigación fundamental de este tipo proporciona una mejor imagen de la base molecular de la resistencia a los antibióticos. Se podría ofrecer información valiosa que podría utilizarse en el futuro para diseñar antibióticos que eviten la resistencia a los antibióticos, cuando los científicos sean capaces de entender más de cerca las propiedades que permiten que los fármacos entren en las células bacterianas.
El director de este trabajo, Liam Sharkey, de la Facultad de Biología Molecular y Celular en Leeds, señala: 'Estos resultados proporcionan la primera evidencia directa de que estas proteínas protegen directamente el ribosoma Como resultado, los objetivos de nuestra investigación han cambiado. Ahora, podemos hacer un zoom y tratar de resolver los detalles exactos de cómo ocurre esta protección'.
Proteínas que eliminan los antibióticos del ribosoma
'Nuestros resultados sugieren que las proteínas funcionan mediante la eliminación de los antibióticos cuando se unen al ribosoma diana. Es un poco como si las proteínas fueran porteros en un club nocturno de ribosomas, donde el trabajo del 'gorila de discoteca' es mantener fuera a los antibióticos que están tratando de entrar y causar problemas', pone como ejemplo.
Este debate no ha sido resuelto hasta ahora debido a los problemas técnicos asociados a la investigación y a que gran parte de la atención de los académicos en el campo se ha centrado en la idea de que estas proteínas están funcionando como bombas.
La investigación, que fue financiada por el Concejo de Biotecnología y Ciencias Biológicas de Investigación (BBSRC, por sus siglas en inglés), y la comprensión de las bases moleculares de resistencia a los antibióticos son un elemento clave del Centro para la Estructura de la Biología Molecular Astbury en la Universidad de Leeds. Sus nuevas instalaciones de última generación impulsarán un mayor progreso en esta área, lo que permitirá a los científicos entender mejor la vida en detalle molecular.
Una reciente inversión de 17 millones de libras en algunos de los mejores aparatos de resonancia y de microscopía electrónica magnética nuclear en el mundo está permitiendo a los científicos permanecer a la vanguardia de la investigación de proteínas complejas.
La Universidad de Leeds ha jugado un papel clave en el nacimiento de la biología estructural como disciplina científica, con el desarrollo de la cristalografía de rayos X por los ganadores del Premio Nobel William y Bragg Lawrence en Leeds en 1912-13.