Hallazgos en proteína podrían ayudar a desarrollar nuevos antibióticos

El estudio implica el uso de cristalografía de rayos X para adquirir por primera vez detalladas imágenes, a nivel atómico de la peroxirredoxina, que tiene una función importante a nivel celular.

Xinhua. Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón en Estados Unidos (OSU) esperan construir sobre los últimos hallazgos sobre una proteína una nueva clase de antibióticos.

El trabajo, publicado en la última edición de la revista Structure, implica el uso de cristalografía de rayos X para adquirir por primera vez detalladas imágenes, a nivel atómico de una peroxirredoxina, que es necesaria por todas las células para ayudar a eliminar el peróxido de hidrógeno, una toxina.

"Las peroxirredoxinas se encuentran en los animales, plantas y bacterias, y son proteínas que son cruciales para la supervivencia celular", señaló Arden Perkins, el autor principal del estudio.

Sin embargo, dentro de las peroxirredoxinas, hay bacterias que ayudan a proporcionar protección frente a las células inmunes y aumentan la virulencia de las células bacterianas que causan infecciones.

"La función principal de peroxirredoxinas es eliminar el peróxido de hidrógeno en las células mediante su conversión al agua", dijo Perkins en un comunicado de prensa de la OSU. "Esta toxina es un subproducto del metabolismo normal de las células, y el peróxido de hidrógeno tiene que ser eliminado para que no se dañe la célula. Si la peroxirredoxina no hace su trabajo, las células morirán."

Los investigadores creen que si se encuentra que una molécula pueda bloquear selectivamente los movimientos de la peroxirredoxina sólo en las células bacterianas, esto podría funcionar como una nueva manera de matar a esas células y preparar el terreno para nuevos tipos de antibióticos.

Con imágenes proporcionadas por cristalografía de rayos X, una técnica que puede revelar estructuras a los átomos individuales, se encontró que cuando una peroxirredoxina está restringida y pierde su movilidad, también pierde su función. Y si se pierde la función normal, esto puede conducir a la muerte celular.

Además, descubrieron que hay regiones especiales sobre peroxirredoxinas bacterianas, diferentes de las que se encuentran en los seres humanos, que podrían ser objeto específicamente.

Sobre la base de estos hallazgos, previeron que si los compuestos pueden apuntar a esos objetivos y apagar selectivamente la función protectora de la peroxirredoxina solo en las bacterias, se podría debilitar o destruir las células bacterianas.

"Hay un gran potencial para que esto sea una obra fundacional", dijo Perkins. "El concepto clave está en ir restringiendo selectivamente los movimientos de las peroxirredoxinas en algunas células, inactivando su función y conduciendo a la muerte de las células que desea matar".

Los investigadores esperan que el enfoque pueda ayudar a resolver el creciente problema de la resistencia a los antibióticos a muchos fármacos existentes y el trabajo en sinergia con los antibióticos existentes para mejorar su eficacia.

En los enfoques relacionados, Perkins expresó que el concepto también puede contener algún valor contra ciertos patógenos no bacterianos, como los que causan la malaria o la enfermedad del sueño africana, que cada vez son más difíciles de tratar.