Los científicos con sede en Viena desvelan la compleja estructura molecular que causa infecciones letales por Mycobacterium tuberculosis Mtb. Sus hallazgos podrían tener implicaciones para posibles terapias contra la tuberculosis resistente a los antibióticos.
En un artículo publicado esta semana en Microbiología de la naturaleza , un equipo internacional de científicos de toda Europa, incluido el IMP Instituto de Patología Molecular y el líder del grupo IMBA Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia de Ciencias de Austria Thomas Marlovits, describen la arquitectura general de un conjunto de proteínas conocido como TipoLos sistemas de secreción VII T7SS se encuentran en un grupo de bacterias que causan enfermedades como la tuberculosis.
"Podríamos identificar un principio arquitectónico único que potencialmente revela un nuevo mecanismo molecular de T7SS, un complejo de proteínas ubicado en la membrana celular de las bacterias", dice el biólogo molecular y bioquímico Thomas Marlovits, quien dirigió el análisis estructural por microscopía electrónica y quiéntambién es profesor en el Centro Médico de Hamburgo-Eppendorf UKE y subdirector del Centro de Biología de Sistemas Estructurales CSSB en Hamburgo. "Este nuevo sistema nos permitirá investigar más a fondo la biología de la bacteria que causa la tuberculosis, ya que Mtb dependeen gran medida en T7SS para transportar moléculas a través de su membrana celular tras la infección, desarmando y dañando la célula huésped ". Confiando en gran medida en instalaciones a gran escala para datos estructurales, pero también en genética Mtb, el equipo había unido fuerzas con investigadores en EMBL Hamburgo y en VrijeUniversiteit Amsterdam.
Se necesitan urgentemente nuevos medicamentos en la lucha contra la tuberculosis ya que las bacterias responsables de causar la enfermedad se vuelven cada vez más resistentes a los antibióticos actuales. Según la Organización Mundial de la Salud, la tuberculosis provocó 1,8 millones de muertes y 10,4 millones de nuevas infecciones en 2015, lo que la convierte enes una de las 10 principales causas de muerte en humanos en todo el mundo. La bacteria responsable tiene una biología compleja y una comprensión integral de esto es crucial para informar el desarrollo de nuevos medicamentos.
Los sistemas T7SS juegan un papel clave en las infecciones de tuberculosis y pueden presentar objetivos importantes para los nuevos medicamentos que tanto se necesitan: bloquear estos sistemas podría evitar que las bacterias exploten las células huésped y, por lo tanto, aliviar la infección.
Thomas Marlovits ilustra la arquitectura molecular única del sistema de transporte T7SS: "En total, se encuentran cinco sistemas T7SS en micobacterias. Conocidos como ESX-1 a ESX-5, estos sistemas son probablemente muy similares pero transportan moléculas específicas. EnEn nuestro estudio, podríamos demostrar que la estructura micobacteriana T7SS se encuentra exclusivamente en la membrana bacteriana interna ".
Además del cuerpo central de T7SS, algunas de las proteínas se extienden hacia la célula bacteriana. El equipo recolectó datos de dispersión de rayos X de ángulo pequeño SAXS en la línea de luz EMBL SAXS en el campus DESY en Hamburgo para ayudar a comprender quése ven y cómo se pueden mover estas partes del sistema de secreción ". Creemos que estas proteínas en forma de brazo ayudan a mover las moléculas de diferentes formas y tamaños desde el interior de la célula bacteriana hacia el poro del sistema de secreción para que seantransportado fuera de la celda ", dice la primera autora Kate Beckham de EMBL Hamburg.
Ahora se realizarán más experimentos bioquímicos y genéticos para respaldar los datos estructurales y proporcionar información in vivo sobre los componentes necesarios para el ensamblaje del sistema de secreción de T7.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación de Patología Molecular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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