Científicos dan un nuevo paso en la lucha contra las bacterias

La investigación, publicada este martes en la revista de acceso abierto 'Plos Biology', por Jean-François Collet, en el Instituto Duve de UCLouvain, en Bélgica, y sus colegas de la Universidad de Utah, en Estados Unidos, y el 'Imperial College' de Londres, en Reino Unido, abre potencialmente la puerta a nuevos tratamientos prometedores.

Las bacterias aparecieron en la tierra más de mil millones de años antes que los humanos y durante casi 350 años, las personas las han estado explorando para comprender cómo funcionan y, sobre todo, para tratar de luchar contra las que les causan daño. Cada vez más bacterias se vuelven resistentes a los antibióticos disponibles a medida que adquieren nuevos mecanismos de defensa.

Las llamadas bacterias "gramnegativas", como 'E. coli' (y las bacterias que causan la peste bubónica y la gonorrea), tienen dos membranas externas separadas por una región conocida como espacio periplásmico. Al autor principal, Jean-François Collet, le gusta comparar estas bacterias con un castillo con un doble recinto protector, con el periplasma como el patio exterior.

Las bacterias monitorizan cualquier tipo de perturbaciones en su membrana externa, como la presencia de un antibiótico dirigido a la membrana, y envían una señal de retransmisión al citoplasma para montar una respuesta de reparación apropiada. Esta respuesta puede hacer que la bacteria sea resistente a los efectos del antibiótico.

Mientras estudiaban esta vía de señalización del estrés, los científicos descubrieron que al aumentar la distancia entre las dos membranas (el tamaño del periplasma) podían bloquear la señal y, por lo tanto, la respuesta protectora. La distancia ampliada impidió que los centinelas en la membrana externa pudieran alertar a la bacteria de que estaba en peligro y que necesitaba activar sus defensas.

Posteriormente, los investigadores detectaron que podían compensar la mayor distancia entre las membranas al aumentar la longitud de las proteínas de señalización de estrés. Esto demuestra que la distancia entre las dos membranas es un aspecto crítico de la respuesta al estrés bacteriano y que podría ser explotada por nuevos antibióticos.

Las bacterias Gram-negativas son excepcionalmente difíciles de atacar con antibióticos porque sus membranas dobles son muy difíciles de penetrar. Sin embargo, utilizando estos nuevos conocimientos, los científicos ahora pueden buscar compuestos que eleven la distancia entre las membranas e interrumpan la respuesta protectora a los antibióticos. Estos compuestos también pueden hacer que los antibióticos actualmente disponibles sean más efectivos y podrían conseguir que las bacterias resistentes a los antibióticos vuelvan a ser sensibles.