La "punta de flecha envenenada" utilizada por las bacterias en guerra podría dar lugar a nuevos antibióticos.
Un arma que las bacterias usan para vencer a sus competidores podría ser copiada para crear nuevas formas de antibióticos, según una investigación del Imperial College London.
Estas son bacterias devastadas por el ataque con la punta de flecha tóxica.
T.E. Wood et al. (2019)
Los investigadores han descubierto una nueva arma en el arsenal de bacterias que funciona de manera similar a los antibióticos comunes.
Al descubrir el mecanismo de esta nueva arma, el equipo dice que se podrían diseñar nuevos antibióticos para llenar el vacío dejado por el aumento de los niveles de resistencia a los antibióticos.
El autor principal, el profesor Alain Filloux, del Centro de Bacteriología Molecular e Infecciones del MRC del Departamento de Ciencias de la Vida de Imperial, dijo: "Las bacterias han evolucionado una al lado de la otra durante miles de millones de años y han diseñado muchas estrategias para luchar y matarse unas a otras para prevalecer en el medio ambiente.
"Esta nueva'punta de flecha tóxica' es una de las herramientas desarrolladas para esto, y encontrar todas las otras estrategias posibles empleadas para la guerra bacteriana ayudaría a los investigadores y a la industria farmacéutica a reponer la tubería de antibióticos que actualmente está disminuyendo".
El nuevo estudio analizó el Sistema de Secreción Tipo VI (T6SS), una'ballesta molecular' que algunas bacterias utilizan para lanzar paquetes tóxicos a las bacterias rivales. Las bacterias luchan por el dominio para controlar las fuentes de alimento y el espacio, permitiéndoles prosperar en su entorno.
El equipo descubrió un nuevo tipo de punta de flecha tóxica usada por la bacteria Pseudomonas aeruginosa, llamada VgrG2b, con la toxina encontrada en la punta. Al analizar la estructura atómica de la toxina, el equipo demostró que se trata de una enzima conocida como metalopéptidasa, que corta las proteínas.
Una vez que se dispara contra una bacteria rival, VgrG2b se dirige a la envoltura celular, entre las membranas bacterianas internas y externas y rodeando la pared celular. El Dr. Abderrahman Hachani, ahora de la Universidad de Melbourne, dijo: "Esta área vital proporciona integridad estructural a la célula, regula su crecimiento y actúa como una barrera protectora contra el ambiente externo."
VgrG2b previene que la célula se divida, causando en su lugar que se abombe y eventualmente explote a medida que la integridad de la célula falla.
Esta forma de ataque es similar a cómo funciona un grupo de antibióticos, llamados betalactámicos. Estos antibióticos incluyen penicilina, y como es el caso con muchas clases de antibióticos, muchas bacterias dañinas se están volviendo cada vez más resistentes a ellos.
El Dr. Thomas Wood, ahora de la Facultad de Medicina de Harvard, dijo: "El impacto de VgrG2b en las células diana imita la acción de los antibióticos beta-lactámicos. Sin embargo, es evidente que su modo de acción es diferente. Al comprender y caracterizar mejor las dianas moleculares de VgrG2b, y cómo funciona la toxina, esta investigación apoyaría el diseño de nuevos antibióticos".
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