Les adhesines dels bacteris patògens són molècules essencials per iniciar el procés d’infecció, ja que permeten que el bacteri s’adhereixi a la superfície de la cèl·lula hoste. Per tant, la comprensió del seu funcionament podria facilitar el desenvolupament de fàrmacs antibacterians amb un mecanisme d’acció diferent a el dels antibiòtics, permetent així lluitar contra els bacteris resistents. Aquests estudis també podrien donar pistes per combatre les infeccions víriques, ja que el mecanisme d’adhesió cel·lular d’alguns virus presenta semblances significatives amb el dels bacteris.
Aquesta és una de les conclusions d’un treball de revisió publicat a la revista Trends in Microbiology, els autors principals del qual són David Aparicio, de l’Institut de Biologia Molecular de Barcelona del CSIC i Oscar Quijada, de l’Institut d’Investigació i Innovació Parc Taulí (I3PT). L’article recull la investigació liderada per científics d’ambdós centres i en la qual també han participat científics de la UAB i de la University of Southern Denmark (SDU) a Dinamarca.
Desxifrat el mecanisme d’adhesió a la cèl·lula
Aquest equip ha col·laborat durant anys per comprendre el mecanisme d’adhesió de dos bacteris patògens humans: Mycoplasma genitalium, causant de diverses patologies del tracte urogenital, i Mycoplasma pneumoniae, causant de fins al 40% de les pneumònies primàries atípiques. “L’estudi de l’estructura de les seves proteïnes ens permet analitzar com aquests bacteris interaccionen amb l’hoste i escapen al sistema immune”, comenta Sergi Torres (SDU).
Els científics han aconseguit desxifrar l’estructura tridimensional de les proteïnes mitjançant les quals els bacteris s’adhereixen a les cèl·lules per iniciar la infecció. Les proteïnes objecte d’estudi són adhesines, que s’uneixen a uns receptors cel·lulars, els àcids siàlics. En el cas de M. pneumoniae, aquest procés el porta a terme el complex format per les adhesines P1 i P40 / P90, i en el cas de M. genitalium, el complex format per les adhesines P110 i P140. “La informació aportada en aquest article dóna una àmplia perspectiva de les funcions que desenvolupen les adhesines de M. genitalium i M. pneumoniae“, explica David Vizárraga (IBMB-CSIC).
L’estructura dels complexos canvia, passant alternativament d’un estat “obert” a un altre de “tancat”, el que permet al bacteri adherir-se i quedar fixat sobre la cèl·lula o, en canvi, desenganxar-se i lliscar sobre la membrana cel·lular. “El coneixement d’aquestes estructures permetria desenvolupar noves estratègies farmacològiques basades en identificar molècules capaces de bloquejar el lloc d’unió de les adhesines als receptors humans, els àcids siàlics, i així poder aturar la capacitat d’adhesió del patogen durant la infecció”, diuen els científics.
Bacteris i virus podrien usar mecanismes similars
Les similituds entre els complexos d’adhesió de M. genitalium i M. pneumoniae indiquen que possiblement tenen un origen evolutiu comú. Curiosament, diuen els autors del treball, aquests complexos tenen una sorprenent similitud amb proteïnes víriques clau per a la infecció, el que suggereix que tant bacteris com virus podrien estar utilitzant mecanismes d’adhesió estretament relacionats tant a nivell funcional com evolutiu.
A més, les variacions identificades en els complexos d’adhesió possiblement confereixen als bacteris la capacitat de colonitzar diferents teixits de l’organisme. Això és important perquè, moltes vegades, la gravetat de la malaltia depèn del lloc exacte on es produeix la infecció. En aquest sentit, els símptomes més greus associats a les infeccions per M. pneumoniae s’han relacionat amb la disseminació del bacteri fora dels pulmons. Per tant, la compressió de com les variacions en les adhesines determinen o alteren el lloc d’infecció pot ajudar a millorar el diagnòstic i la prevenció d’infeccions complicades.
Leave a Reply