Descubierto el talón de Aquiles de un peligroso patógeno hospitalario
El análisis estructural reveló puntos débiles
Un equipo de la Unidad de Investigación 2251 de la Fundación Alemana para la Investigación, dirigido por la Universidad Goethe, ha arrojado luz sobre la estructura de una enzima importante en el metabolismo de la bacteria patógena Acinetobacter baumannii. La enzima "MtlD" es fundamental para la síntesis por parte de la bacteria del alcohol azucarado manitol, con el que se protege contra la pérdida de agua y la desecación en entornos secos o salinos como la sangre o la orina. El análisis estructural ha revelado puntos débiles en los que podría ser posible inhibir la enzima y así atacar al patógeno.
Se parece a una mariposa: sólo en su forma de dímero la enzima sintetizadora de manitol del patógeno hospitalario Acinetobacter baumannii protege a la bacteria de la pérdida de agua y la desecación. Imagen: Klaas Martinus Pos, Universidad Goethe de Frankfurt
Klaas Martinus Pos, Goethe-Universität Frankfurt
Cada año, más de 670.000 personas enferman en Europa por bacterias patógenas resistentes a los antibióticos y 33.000 mueren por las enfermedades que provocan. En 2017, la OMS nombró la resistencia a los antibióticos como una de las mayores amenazas para la salud en todo el mundo. Son especialmente temidos los patógenos resistentes a varios antibióticos. Entre ellos destaca el Acinetobacter baumannii, una bacteria con una capacidad extraordinariamente pronunciada para desarrollar multirresistencia y, como "superbacteria hospitalaria", peligrosa sobre todo para los pacientes inmunodeprimidos. La Acinetobacter baumannii es muy resistente, ya que puede permanecer infecciosa durante mucho tiempo incluso en un entorno seco y, por tanto, perdurar en los teclados de los aparatos médicos o en los teléfonos y lámparas de las salas. Esta propiedad también ayuda al microbio a sobrevivir en la piel humana seca o en fluidos corporales como la sangre y la orina, que contienen concentraciones relativamente altas de sales y otros solutos.
El equipo de la Unidad de Investigación 2251 de la Fundación Alemana de Investigación, dirigida por la Universidad Goethe, ha arrojado ahora luz sobre un mecanismo central a través del cual Acinetobacter baumannii se asienta en un entorno tan adverso: al igual que muchas bacterias, así como las plantas o los hongos, Acinetobacter baumannii es capaz de sintetizar el alcohol de azúcar manitol, una sustancia excelente para fijar el agua. De este modo, Acinetobacter baumannii evita la desecación.
Sin embargo, la forma en que Acinetobacter baumannii sintetiza el manitol es casi única: en lugar de dos complejos enzimáticos, como es habitual en la mayoría de los organismos, los dos últimos pasos de la síntesis del manitol son catalizados por uno solo. Un equipo de investigadores dirigido por la profesora Beate Averhoff y el profesor Volker Müller ya descubrió esta enzima "MtlD" con dos actividades catalíticas en 2018. El equipo dirigido por el profesor Klaas Martinus Pos, que también es miembro de la Unidad de Investigación, ha logrado ahora arrojar luz sobre la estructura espacial de la enzima.
e explica: "Hemos descubierto que la enzima suele estar presente en forma de monómeros libres. Aunque éstos tienen las actividades catalíticas necesarias, están inactivos. Sólo un entorno seco o salado desencadena lo que se conoce como "estrés osmótico" en la bacteria, tras lo cual los monómeros se agregan como dímeros. Sólo entonces la enzima se activa y sintetiza manitol". Los investigadores también han identificado qué partes de la estructura son especialmente importantes para las funciones catalíticas de la enzima y para la formación de dímeros.
El profesor Volker Müller, portavoz de la Unidad de Investigación 2251, está convencido: "Nuestro trabajo constituye un nuevo e importante enfoque para combatir este patógeno hospitalario, ya que hemos identificado un punto bioquímicamente sensible en el metabolismo del patógeno. En el futuro, éste podría ser el punto de partida de sustancias personalizadas para inhibir la enzima".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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