Melioidosis: Se identifica una nueva diana para combatir una peligrosa infección bacteriana
Los investigadores han identificado una enzima que constituye una nueva y prometedora diana terapéutica para combatir la peligrosa enfermedad bacteriana melioidosis
La melioidosis es una enfermedad potencialmente mortal causada por la bacteria Burkholderia pseudomallei. "Sin tratamiento, la enfermedad suele ser mortal", explica Christian Hertweck, director del Departamento de Química Biomolecular de Leibniz-HKI y profesor de química de productos naturales en la Universidad Friedrich Schiller de Jena. "E incluso el tratamiento con antibióticos a menudo se prolonga durante muchos meses y no siempre tiene éxito porque los medicamentos comunes no funcionan bien contra estos patógenos".
Por ello, su grupo de investigación quiso entender los mecanismos de infección de la bacteria y ha dado con un posible nuevo punto de partida para combatir la enfermedad. "Hemos encontrado una enzima que sintetiza una estructura molecular fundamental para la infección", explica Felix Trottmann, primer autor del estudio.
La enzima descubierta, BurG, forma un anillo de ciclopropanol, un grupo funcional químico altamente reactivo, a partir de una molécula precursora. En estudios anteriores, Trottmann pudo demostrar que esta estructura también es producida por otras bacterias patógenas del género Burkholderia y, al parecer, tiene un papel importante en la infección. Si la vía biosintética de esta molécula se desactiva mediante mutaciones, las bacterias son mucho menos peligrosas.
El equipo de investigación también ha dilucidado la estructura tridimensional de la enzima en colaboración con la Universidad Técnica de Múnich. "En un siguiente paso, ahora podemos intentar diseñar compuestos activos que inhiban la enzima y así hacer que las bacterias sean menos virulentas", explica Trottmann. Según los conocimientos actuales, la enzima sólo se encuentra en las bacterias y no en los seres humanos. "Por tanto, la esperanza es poder inhibir específicamente la bacteria", dice Hertweck. Así, el sistema inmunitario podría enfrentarse a ellas más fácilmente.
Para entender la biosíntesis de la estructura molecular central de la infección, los investigadores investigaron el grupo de genes que contiene las instrucciones del ADN para fabricarla. Realizaron los experimentos de laboratorio con la burkholderia thailandensis, que es muy similar a la Burkholderia pseudomallei pero con la que es mucho más seguro trabajar.
La melioidosis se da principalmente en el sudeste asiático y en Australia. Sin embargo, los expertos advierten que la enfermedad podría extenderse más allá. Por ejemplo, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE.UU. pudieron rastrear la causa de cuatro casos de melioidosis el año pasado, dos de los cuales fueron mortales, hasta un spray de aromaterapia. Una especie estrechamente relacionada, B. mallei, que también produce el anillo de ciclopropanol, se utilizó como arma biológica tanto en la Primera como en la Segunda Guerra Mundial. Y B. pseudomallei también se investigó como tal en algunos países.
Centro activo de la enzima BurG, que forma un compuesto químico altamente reactivo que desempeña un papel crucial en la melioidosis.
Michael Groll/Felix Trottmann
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