Cáncer gástrico, fiebre Q, enfermedad del legionario, tos ferina, aunque las bacterias infecciosas que causan estas enfermedades peligrosas son diferentes, todas utilizan la misma maquinaria molecular para infectar células humanas. Las bacterias usan esta maquinaria, llamada Tipo IVsistema de secreción T4SS, para inyectar moléculas tóxicas en las células y también para diseminar genes para resistencia a los antibióticos a otras bacterias. Ahora, los investigadores de Caltech han revelado la arquitectura molecular 3D del T4SS del patógeno humano Legionella pneumophila con detalles sin precedentes.en el futuro permitirá el desarrollo de antibióticos dirigidos con precisión para las enfermedades antes mencionadas.
El trabajo se realizó en el laboratorio de Grant Jensen, profesor de biofísica y biología e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, en colaboración con el laboratorio de Joseph Vogel en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis WUSTL.que describe la investigación apareció en línea el 22 de abril en la revista Microbiología de la naturaleza .
Existen nueve tipos diferentes de sistemas de secreción bacteriana, siendo el Tipo IV el más elaborado y versátil. Un T4SS puede transportar una amplia variedad de moléculas tóxicas, hasta 300 a la vez, de una bacteria a su víctima celular, secuestrando célulasfunciones y abrumando las defensas de la célula.
En 2017, el erudito posdoctoral de Caltech Debnath Ghosal y sus colaboradores utilizaron una técnica llamada criotomografía de electrones para revelar, por primera vez, la arquitectura general de baja resolución del T4SS en Legionella, la bacteria que causa la enfermedad de los legionarios, una enfermedad severa y gravea menudo forma letal de neumonía.
Ghosal, junto con Kwangcheol Jeong de WUSTL y sus colegas, han hecho un modelo estructural detallado de esta máquina dinámica de múltiples componentes. El equipo también hizo perturbaciones precisas en los genes de la bacteria para estudiar versiones mutantes del T4SS, revelando cómo estoLa máquina compleja organiza y ensambla.
El modelo reveló que el sistema de secreción está compuesto por una cámara distinta y un canal largo, como la cámara y el cañón de una pistola. Caracterizar estos y otros componentes del T4SS podría permitir el desarrollo de antibióticos dirigidos con precisión.
Los antibióticos actuales actúan ampliamente y eliminan las bacterias en todo el cuerpo, incluidos los microorganismos beneficiosos que viven en nuestro intestino. En el futuro, los antibióticos podrían diseñarse para bloquear solo los sistemas de administración de toxinas como el T4SS de patógenos nocivos, lo que hace quelas bacterias inertes e inofensivas sin perturbar las llamadas "bacterias buenas" del cuerpo
El artículo se titula "Arquitectura molecular, focalización polar y biogénesis de Legionella Dot / Icm T4SS". Ghosal y Jeong son coautores. Además de Jensen y Vogel, otros coautores son el ex erudito postdoctoral de Caltech Yi-Wei Chang, ahora de la Universidad de Pensilvania; Jacob Gyore de WUSTL; Lin Teng de la Universidad de Florida; y Adam Gardner del Instituto de Investigación Scripps. El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Original escrito por Lori Dajose. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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