Peligrosa vulnerabilidad de un hospital de la semilla
Cuando se trata de patógenos peligrosos resistentes a los antibióticos en el hospital, aparecido más pronto o más tarde en el nombre de Staphylococcus aureus. Un objetivo para el desarrollo de nuevos fármacos específicamente contra esta bacteria es la enzima Fab. Su estructura, los investigadores del Centro de Würzburg Rudolf Virchow intensamente caracteriza - y encontró evidencia de la razón por Staphylococcus aureus en una inhibición de esta enzima reacciona más propensos que otros tipos de bacterias.
Por lo general, Staphylococcus aureus es una bacteria cutánea inofensiva. Sin embargo, durante años ha habido cepas que apenas reaccionan a los antibióticos existentes. Son "multirresistentes" y temidos bajo la abreviatura MRSA. Porque en pacientes con un sistema inmunológico debilitado, pueden provocar sangre peligrosa o neumonía.
Los nuevos ingredientes activos específicamente contra Staphylococcus aureus son, por lo tanto, de gran importancia en la investigación farmacéutica. Un posible punto de ataque es la enzima FabI, que participa en la producción de ácidos grasos para la envoltura celular bacteriana. Los investigadores del Centro Rudolf Virchow en Würzburg han descubierto ahora por qué Staphylococcus aureus es más susceptible a la inhibición de esta enzima que otros tipos de bacterias.
Los datos de su análisis de estructura de rayos X muestran que FabI se ve significativamente diferente en Staphylococcus aureus que en otros tipos de bacterias. “La enzima parecía muy flexible”, recuerda Johannes Schiebel, quien llevó a cabo la mayoría de los experimentos para su tesis doctoral. Algunas vueltas de la molécula aparentemente tenían un margen de maniobra inusualmente grande. Y secciones enteras se desplegaron en una imagen y se plegaron en la siguiente, como si se hubiera capturado una secuencia de movimientos en imágenes fijas individuales.
Schiebel investigó y encontró evidencia de que Staphylococcus aureus, a diferencia de la mayoría de las otras bacterias, prefiere incorporar ácidos grasos ramificados en su membrana celular. La madre del médico de Schiebel, la profesora Caroline Kisker, explica la conexión: "Es lógico que una enzima necesite más opciones para adaptarse a fin de poder procesar los ácidos grasos ramificados, simplemente son más voluminosos".
Johannes Schiebel encontró un punto de conexión con la ayuda de colegas en el laboratorio de Peter Tonge en la Universidad Stony Brook de Nueva York. Los estadounidenses demostraron que la enzima FabI de Staphylococcus aureus en realidad puede procesar los ácidos grasos ramificados mucho mejor que las enzimas correspondientes de otros tipos de bacterias.
A diferencia de los ácidos grasos no ramificados, los ácidos grasos ramificados rara vez se encuentran en la sangre de los mamíferos. Y los estudios existentes ya han indicado que pueden ser decisivos para la supervivencia de las bacterias si no pueden prosperar en las condiciones ideales de laboratorio, sino que deben defenderse de los ataques del sistema inmunológico, por ejemplo.
"Esta es la primera vez que presentamos una hipótesis sobre la razón más profunda por la que FabI es crucial para la supervivencia de Staphylococcus aureus", explica Schiebel, "y por qué tiene sentido que las compañías farmacéuticas trabajen con inhibidores contra la enzima". Conoce tres jóvenes investigadores básicos que actualmente se están probando en pacientes por primera vez en estudios clínicos. Espera que sus resultados estimulen a los fabricantes de estos nuevos fármacos potenciales: "Eso sería una gran confirmación para mí".
Mientras tanto, el grupo de trabajo y sus socios de cooperación están buscando los inhibidores de la próxima generación, pero que bloqueen a FabI aún mejor.
Fuente: Würzburg [Rudolf Virchow Centre]
