Escherichia coli Es una bacteria común que a menudo es inofensiva, pero que puede causar infecciones graves. Un equipo de investigación, liderado por el Centro de Regulación Genómica (CRG), ha expuesto la bacteria E. coli estreptomicina y kasugamicina, dos fármacos que tratan infecciones bacterianas.
La estreptomicina ha sido un pilar en el tratamiento de tuberculosis y otras infecciones desde la década de 1940, mientras que la kasugamicina es menos conocida pero crucial en entornos agrícolas para prevenir enfermedades bacterianas en los cultivos.
Ambos antibióticos alteran la capacidad de las bacterias para producir nuevas proteínas dirigiéndose específicamente a sus ribosomas. Estas estructuras moleculares crean proteínas y están compuestas de proteínas y ARN ribosómico.
El ARN ribosómico a menudo tiene modificaciones químicas que pueden alterar la forma y función del ribosoma.
El ARN ribosomal suele tener modificaciones químicas que pueden alterar la forma y función del ribosoma. Las células utilizan estas modificaciones para ajustar la producción de proteínas.
El estudio encontró que, en respuesta a la antibióticos, E. coli Comienza a ensamblar nuevos ribosomas que son ligeramente diferentes a los producidos en condiciones normales. Dependiendo del antibiótico utilizado, los nuevos ribosomas carecen de determinadas modificaciones.
Estas modificaciones se pierden específicamente en regiones donde los antibióticos se unen y detienen la producción de proteínas. El estudio encontró que esto causa Las bacterias son más resistentes a los medicamentos..
Creemos que los ribosomas de las bacterias podrían estar cambiando estructuralmente lo suficiente como para evitar que un antibiótico se una de manera efectiva.
Anna Delgado Tejedor, CRG
«Creemos que los ribosomas de las bacterias podrían estar cambiando estructuralmente lo suficiente como para evitar que un antibiótico se una de manera efectiva», dice. Anna Delgado Tejedorprimer autor del estudio en el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona.
Resistencia a los antibióticos
Se sabe que las bacterias desarrollan resistencia a los antibióticos de diferentes maneras, incluidas mutaciones en su ADN. Otro mecanismo común es su capacidad para bombear y transportar antibióticos de forma activa. fuera de la celdareduciendo la concentración del medicamento en el interior a niveles que ya no sean dañinos.
El estudio demuestra la existencia de una estrategia de supervivencia completamente nueva. «E. coli Está alterando sus estructuras moleculares con notable precisión y en tiempo real. Es una forma sigilosa y sutil de evitar las drogas«señala Eva NovoaAutor principal del estudio, profesor de investigación ICREA e investigador del CRG.
Es una forma sigilosa y sutil de evitar las drogas.
Eva Novoa CRG
Secuenciación de nanoporos
Los hallazgos se realizaron mediante secuenciación de nanoporos, una tecnología avanzada que lee información de las moléculas de ARN directamente. Otras técnicas procesan moléculas de ARN de tal manera que se eliminan las modificaciones químicas.
«Nuestro enfoque nos ha permitido ver las modificaciones tal como son, en su contexto natural», afirma Novoa.
Nuestro enfoque nos ha permitido ver las modificaciones tal como son, en su contexto natural.
Eva Novoa
El estudio no explora por qué ni cómo se pierden las modificaciones químicas. Los estudios futuros podrían profundizar en la biología subyacente de este mecanismo adaptativo y descubrir nuevas formas de combatir una de las mayores crisis inminentes en la salud global. La resistencia mundial a los antimicrobianos se ha cobrado al menos un millón de vidas cada año desde 1990 y se prevé que cause 39 millones de muertes más de aquí a 2050.
«Si podemos profundizar y entender por qué se están perdiendo estas modificaciones, podremos crear nuevas estrategias que impidan que las bacterias las pierdan o desarrollar nuevos fármacos que se unan más eficazmente a los ribosomas alterados», concluye Novoa.
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