Los bioquímicos de la Universidad de California en San Diego han descubierto patrones en la capa proteica externa del grupo A estreptococo que finalmente podría conducir a una vacuna contra esta bacteria altamente infecciosa, responsable de más de 500,000 muertes al año, incluido el síndrome de shock tóxico y la fascitis necrosante o "enfermedad de comer carne"
En un artículo publicado en la edición de esta semana de Microbiología de la naturaleza , los investigadores informan que habían descubierto "patrones de secuencia ocultos en la proteína de superficie principal y el factor de virulencia" del estreptococo del grupo A, llamado proteína M, que limitan la respuesta inmune del cuerpo contra estas bacterias.
"En la actualidad, no existe una vacuna contra el estreptococo del grupo A, y nuestro descubrimiento de patrones de secuencia ocultos ha ofrecido una nueva forma de idear dicha vacuna", dijo Partho Ghosh, presidente del Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de California en San Diego,quien dirigió el equipo de investigadores.
Ghosh dijo que uno de los mayores obstáculos para el desarrollo de una vacuna contra estas bacterias es la "hiper variabilidad" de la proteína M. Grupo A estreptococo las bacterias tienen una multitud de cepas diferentes, cada una de las cuales muestra una proteína diferente en su superficie. Debido a que nuestro sistema inmunológico debe reconocer estas proteínas diferentes antes de lanzar una respuesta inmune con anticuerpos específicos para la cubierta proteica externa, la hiper variabilidad de laLas proteínas M dificultan que nuestro sistema inmunitario adhiera anticuerpos específicos para cada una de estas proteínas de diferentes cepas.
"Cuando nos infectamos con una cepa particular del estreptococo del grupo A, generalmente creamos una respuesta inmune contra la proteína M particular que muestra esa cepa", explica Ghosh. "Pero esta inmunidad solo funciona contra la cepa infectante. Seguimos siendo vulnerablesa la infección por otras cepas de estreptococo del grupo A que muestran otros tipos de proteínas M en sus superficies. Esto se debe a que la respuesta de anticuerpos contra la proteína M casi siempre es específica de la secuencia de esa proteína M, y las proteínas M de diferentes tipos parecen serno relacionados en secuencia entre sí "
La clave para resolver el problema fue el reconocimiento de que una proteína humana llamada C4BP había sido descubierta por otro grupo de investigadores para ser reclutados a la superficie del estreptococo del grupo A por muchos tipos de proteínas diferentes.
"Esto fue un enigma, porque la respuesta de anticuerpos es específica y está limitada a un solo tipo de proteína M, mientras que C4BP se une a una amplia variedad de tipos de proteína M, quizás hasta el 90 por ciento de ellos", dijo Ghosh. "Strep del grupo Atrae C4BP a su superficie para amortiguar la respuesta inmune. Queríamos combatir este reclutamiento bloqueando la interacción entre las proteínas M y C4BP, pero igualmente importante, queríamos aprovechar el amplio reclutamiento de C4BP por las proteínas M que allanaría uncamino hacia el desarrollo de una vacuna ".
Para determinar si esto era posible, un estudiante graduado en el laboratorio de Ghosh, Cosmo Buffalo, colaboró con otra estudiante graduada, Sophia Hirakis, en el laboratorio de Rommie Amaro, profesora de química y bioquímica que usa computadoras para estudiar estructuras de proteínas, paraprimero estudie las interacciones complejas entre la proteína M y C4BP.
"Esto nos permitió comprender algunas características detalladas de la interacción", dijo Ghosh. El equipo de investigación, que también incluía a un investigador universitario, Adrian Bahn-Suh, colaboró ampliamente con Victor Nizet, un experto en enfermedades infecciosas que es profesoren la Facultad de Medicina de la UC San Diego y en la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas Skaggs.
En su estudio experimental y computacional, los bioquímicos detallaron minuciosamente cuatro estructuras cristalinas de cuatro tipos diferentes de proteínas M, cada una unida al C4BP humano.
"Estas estructuras revelaron que aunque los diferentes tipos de proteínas M parecían no estar relacionados en secuencia, había patrones de secuencia comunes ocultos dentro de las diferencias que unían todas estas proteínas M", dijo Ghosh. "Estos patrones comunes son lo que se usareclutar C4BP a la superficie del estreptococo del grupo A por los diferentes tipos de proteína M ".
"La idea ahora es hacer que los anticuerpos hagan lo mismo que C4BP, es decir, reconocer muchos tipos diferentes de proteínas M", agregó. "De esa manera, la respuesta de anticuerpos no se limitará a un tipo de proteína M y unocepa del estreptococo del grupo A, pero se extenderá a la mayoría, si no a todos, los tipos de proteína M y la mayoría, si no a todas las cepas, del estreptococo del grupo A ".
Los químicos de UC San Diego, en colaboración con Nizet, ahora están trabajando en el desarrollo de una vacuna que, esperan, proteja contra la mayoría, si no todas, las cepas del estreptococo del grupo A.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Kim McDonald. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :