La investigación reveló el papel de la cardiolipina en la doble membrana celular de las bacterias gramnegativas.
Madrid, 16 de mayo (Europa Press).- Las bacterias gramnegativas son la pesadilla del personal sanitario. Son uno de los organismos más peligrosos para infectarse y uno de los más difíciles de tratar. Pero una nueva investigación de la Universidad de Georgia (Estados Unidos) sugiere que un componente de las paredes celulares de las bacterias puede ser la clave para acabar con los microbios resistentes a los antibióticos.
La razón por la que las bacterias gramnegativas son difíciles de matar es su doble membrana celular, que crea un escudo de protección casi impenetrable. Este escudo bloquea la entrada de los antibióticos, impidiendo que los medicamentos hagan su trabajo de destruir las bacterias. Mientras tanto, las moléculas tóxicas, conocidas como lipopolisacáridos, en la superficie de la membrana externa de la bacteria provocan una respuesta inmunitaria potencialmente mortal.
En esta investigación, publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores identificaron el papel clave de la molécula cardiolipina en la introducción de esas moléculas tóxicas en la superficie de la membrana, algo que podría servir como nueva diana para futuras terapias.
Inner membrane lipid constituents (see cardiolipin) determine the outer membrane lipid composition, and antibiotic lethality as well.
Fantastic work!https://t.co/P2WKDY6Qmx— Ashim (@Ashim121006) May 12, 2021
"Si se pregunta dónde tenemos más problemas en el mundo de la resistencia a los antibióticos, es con las bacterias gramnegativas. La implicación de este hallazgo es que sin cardiolipina, las bacterias no pueden fabricar la membrana externa. Sin esa membrana, son sensibles a los antibióticos y la bacteria está frita", explica uno de los líderes del trabajo, Stephen Trent.
El bloqueo del transporte a la membrana celular no sólo podría hacer a las bacterias vulnerables a los antibióticos, sino que la acumulación de sus propias moléculas tóxicas dentro de la célula también provocaría la muerte de la bacteria.
Antes del estudio, nadie entendía realmente el papel de la cardiolipina en las bacterias. Sin embargo, en los animales desempeña un papel integral en la composición de la membrana de las mitocondrias, los orgánulos a partir de los cuales las células generan energía.
Para determinar el papel de la molécula en las bacterias, los investigadores crearon formas mutantes de E. coli, que tiene múltiples formas de producir cardiolipina, para intentar determinar qué función cumple el lípido en la célula. El equipo manipuló las enzimas responsables de la producción de cardiolipina para ver si su alteración tenía algún efecto en la bacteria.
Esos experimentos demostraron que la alteración de la producción de cardiolipina en la célula de una bacteria tenía ramificaciones mortales para ésta. Sin cardiolipina, la célula seguirá produciendo sus lipopolisacáridos tóxicos, pero no podrá transportarlos a la superficie celular.
"Al final, la célula se abrirá. Simplemente revientan", afirma Trent. Y sin las grandes moléculas en la superficie celular, la armadura de la bacteria, que normalmente la haría invulnerable a la mayoría de los antibióticos, se vuelve penetrable.
