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Bioquímica
Revelado el Secreto de la
Resistencia a los Antibióticos
26
de Mayo de 2003.
 Los
científicos tratan de ganar la carrera que nos enfrenta a muchos tipos
de bacterias, desarrollando nuevos antibióticos que permitan su
eliminación. Sin embargo, algunas de ellas son resistentes a estas
sustancias, una capacidad que los investigadores acaban de analizar con
detalle.
El secreto de esta resistencia se halla en un complejo de proteína muy
especial, el cual ha podido ser fotografiado por primera vez. Las
imágenes, publicadas en la revista Science, ofrecen nuevas pistas sobre
cómo las bacterias sobreviven a los taques de diferentes antibióticos,
un problema creciente de salud pública. Los investigadores han
comprobado que tan robusta defensa se basa en la destacable habilidad
del complejo de proteína de capturar y bombear una amplia variedad de
compuestos estructuralmente distintos. Gracias a esta información,
podremos desarrollar fármacos que eviten o inhiban este mecanismo,
permitiendo su penetración en el interior de la célula bacteriana para
matarla.
El equipo de científicos se ha centrado en una proteína llamada AcrB.
Reside en la membrana interna de la célula de la bacteria Escherichia
coli y trabaja en concierto con otras dos proteínas para liberarla de
toxinas externas. La AcrB dispone de una gran cavidad capaz de unirse a
un amplio rango de antibióticos y otras moléculas. Pero cómo esta
cavidad consigue acomodar tantas formas y tamaños aún permanecía en la
oscuridad. Para resolver el misterio, los investigadores del Lawrence
Berkeley National Laboratory y de la University of California en
Berkeley han cristalizado la proteína en presencia de varias moléculas,
entre ellas un antibiótico, un tinte y un desinfectante. Después,
utilizaron el sistema ALS (Advanced Light Source) del Berkeley Lab para
exponer los cristales a rayos-X extremadamente brillantes, revelando la
estructura molecular de la proteína y cómo las moléculas se unen a su
cavidad.
En efecto, cada molécula se adhiere a un lugar distinto de la cavidad, y
cada unión utiliza un grupo diferente de residuos de aminoácido, lo que
sugiere que el complejo es tremendamente hábil en su tarea de
“secuestrar” moléculas.
Las imágenes obtenidas tienen una resolución de 3,5 a 3,8 Ángstroms, y
por tanto proporcionan la visión más próxima de un fenómeno común a
todas las células vivas: la habilidad de expulsar una gran cantidad de
toxinas diversas utilizando una única “bomba”. Estos complejos de bombeo
son muy importantes para la salud. Por ejemplo, en personas sanas
encontramos el complejo P-glicoproteína, que evita la entrada de
moléculas tóxicas a través de la superficie de mucosa del tracto
intestinal. Sin embargo, cuando esta proteína se ve sobre-expresada,
hace que las células cancerosas sean resistentes a una amplia variedad
de fármacos de quimioterapia.
La E. coli tiene una función positiva en los intestinos animales. Pero
una forma mutada causa el envenenamiento de alimentos. Cuando hay que
luchar contra ella, su complejo AcrB nos obliga a atacarla con diversos
antibióticos, debido a su gran resistencia.
Información adicional en:
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