Los investigadores han descubierto que una proteína bacteriana clave, CsrA, se reúne en una estructura similar a una gota dentro de las células para controlar cuándo y cómo las bacterias activan sus genes causantes de enfermedades.
Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem han descubierto una sorprendente forma en que las bacterias dañinas se preparan para atacar a sus huéspedes.
El descubrimiento, dirigido por los estudiantes de doctorado Lior Aroeti y Netanel Elbaz, bajo la dirección del profesor Ilan Rosenshine de la Facultad de Medicina podría algún día ayudar a los investigadores a encontrar nuevas formas de combatir las enfermedades infecciosas.
En el corazón de este estudio se encuentra una proteína llamada CsrA, que actúa como un operador de centralita dentro de las células bacterianas. Ayuda a las bacterias a decidir cuál de sus genes activar o desactivar, especialmente los genes que las hacen peligrosas para los humanos.
Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que el CsrA desempeña un papel central en la virulencia bacteriana, es decir, la capacidad de las bacterias para causar enfermedades. Pero el nuevo estudio muestra que la CsrA no funciona sola. En cambio, se reúne en una estructura especial, similar a una gota, dentro de la célula. Esta estructura no tiene membrana, lo que la convierte en un “compartimento sin membrana”, que los científicos ahora creen que es crucial para regular cómo se comportan las bacterias.
“Este compartimento actúa como un centro de control temporal”, explicó el profesor Rosenshine. “Ayuda a las bacterias a cambiar de marcha, ya sea preparándose para infectar o disminuyendo la velocidad para conservar energía”.
Usando proteínas brillantes para rastrear CsrA dentro de las bacterias, el equipo descubrió que estos compartimentos se forman naturalmente bajo ciertas condiciones, especialmente aquellas que imitan el intestino humano. También descubrieron que estas estructuras incluyen otras moléculas clave que ayudan a las bacterias a gestionar su actividad genética.
Uno de los hallazgos más importantes es que estos compartimentos podrían ser comunes en muchos tipos diferentes de bacterias, no solo en una especie. Esto podría significar que una amplia gama de patógenos están utilizando mecanismos similares para controlar cómo y cuándo se vuelven peligrosos.
La investigación del profesor Rosenshine proporciona una nueva ventana a cómo se organizan las células bacterianas y cómo se adaptan a su entorno. Comprender esto podría allanar el camino para futuros tratamientos que eviten que las bacterias se vuelvan dañinas en primer lugar.
El artículo de investigación titulado “Formation of a membraneless compartment regulates bacterial virulence”, ya está disponible en Nature Communications.
Investigadores:
Lior Aroeti1, Netanel Elbaz1, Raya Faigenbaum-Romm1,2, Oren Yakovian1,2, Yael Altuvia1, Liron Argaman1, Naama Katsowich1, Michal Bejerano-Sagie1, Miriam Ravins1, Hanah Margalit1, Sigal Ben-Yehuda1 e Ilan Rosenshine1.
Instituciones:
1) Departamento de Microbiología y Genética Molecular, Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá, Facultad de Medicina, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Instituto de Física Racah, Universidad Hebrea de Jerusalem.
