Un equipo internacional de científicos ha descubierto el mecanismo molecular que permite a la bacteria Pseudomonas aeruginosa resistir a los tratamientos, un hallazgo que podría ayudar a revertir su resistencia a los antibióticos actuales. El estudio, publicado en el Journal of the American Chemical Society, ha sido realizado por investigadores del Instituto de Química Física Blas Cabrera del CSIC y la Universidad de Notre Dame (Estados Unidos).
El 'Talón de Aquiles' de las bacterias Gram-negativas
Pseudomonas aeruginosa es un patógeno frecuente en infecciones hospitalarias del grupo Gram-negativas, considerado entre las 15 más peligrosas del mundo por la Organización Mundial de la Salud. Esta bacteria posee una membrana externa que actúa como barrera protectora frente a numerosos fármacos, incluida la penicilina. En este trabajo, los investigadores han identificado cómo esta bacteria ancla su membrana externa protectora a su pared celular mediante una especie de “remache molecular”. Al reproducir este mecanismo in vitro, descubrieron que al bloquear la formación de este remache, la doble armadura de la bacteria se debilita, haciéndola vulnerable a los fármacos.
Mecanismo de unión paso a paso
Se sabía que la membrana externa de las bacterias Gram-negativas está unida a su pared celular y frena la acción de los antibióticos comunes, pero no se conocía con detalle cómo se producía exactamente. El estudio, que ha identificado a la proteína responsable (PA2854), describe el mecanismo de unión entre la pared y la membrana de la bacteria paso a paso y muestra que esto es fundamental para la robustez de su envoltura, porque refuerza su capacidad de actuar como barrera frente a los antibióticos. Mediante cristalografía de rayos X de alta intensidad (utilizando los sincrotrones ALBA en Barcelona y ESRF en Grenoble), los científicos lograron ver el proceso a nivel atómico.
Implicaciones para nuevas terapias
Dado que el mecanismo de anclaje descubierto se comparte con otros patógenos Gram-negativos, el hallazgo abre una vía crítica para diseñar nuevas dianas terapéuticas. “Nuestros resultados abren la puerta al desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas que se dirijan precisamente a interferir en este proceso y hagan la membrana más permeable a los fármacos”, destaca Juan Hermoso, colíder de la investigación.
Estrategias contra las superbacterias
La bacteria Pseudomonas aeruginosa, presente en el suelo, el agua y ambientes húmedos, es una causa frecuente de infecciones hospitalarias. Puede provocar desde patologías leves, como otitis, hasta otras graves como infecciones pulmonares o neumonía. La creciente resistencia a los antibióticos, que podría devolvernos a una era preantibiótica, se asocia ya a millones de muertes anuales en todo el mundo, dificulta el tratamiento de las infecciones y se considera una de las mayores amenazas para la salud global. Puesto que el mecanismo descrito en este trabajo se conserva en otros patógenos Gram-negativos, la investigación coliderada por el IQF-CSIC y la Universidad de Notre Dame permite avanzar hacia nuevas estrategias para debilitar a estas bacterias multirresistentes, conocidas como “superbacterias”, y mejorar así la eficacia de los antibióticos.
