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Los científicos de EPFL descubren el nuevo camino para combate bacterias patógenas

Las bacterias que causan tuberculosis, la lepra y otras enfermedades, sobreviven cambiando entre dos diversos tipos de metabolismo. Los científicos de EPFL ahora han descubierto que este interruptor es controlado por un mecanismo que se adapte constante para cubrir las necesidades de la supervivencia de la bacteria, como el termostato de un hogar que reacciona a los cambios en temperatura.

Las micobacterias son una categoría de bacterias patógenas que causa tuberculosis, la lepra, y las diversas infecciones que dañan gente con los sistemas inmunes comprometidos, e.g. los pacientes de SIDA. Cuando en el cuerpo humano, las micobacterias producen energía metabolizando las grasas durante un “ciclo” de reacciones bioquímicas. A lo largo del camino, el ciclo también produce una molécula que la bacteria pueda llevarse para utilizar a otra parte, así parando el ciclo de la producción de energía. Los científicos de EPFL ahora han encontrado que las micobacterias pueden cambiar entre estas dos rutas usando “un mecanismo del mando de volumen” que perfeccione su supervivencia. Las conclusión, publicadas en comunicaciones de la naturaleza, podían probar crítico para desarrollar nuevos tratamientos.

La molécula en la pregunta se llama el isocitrate, que, una vez que está producido, puede entrar en dos direcciones: continúe el ciclo de la producción energética o llévese para sintetizar otras partes de la bacteria. Pero si va el isocitrate la ruta de la biosíntesis, debe ser llenada o bien el ciclo de la producción de energía parará. Devastando aunque suena, esto presenta un objetivo excelente para matar de una micobacteria de infección.

La llave a controlar que encaminan el isocitrate tomará parece mentir en las enzimas que rodean todas estas reacciones: la deshidrogenasa del isocitrate de la enzima la guarda para el gordo-metabolismo y el ciclo de la producción energética; el synthase de la liasa y del malato del isocitrate de las enzimas la desvía de distancia en procesos biosintéticos en la bacteria.

Esto motivó el laboratorio de Juan McKinney en EPFL, en colaboración con el laboratorio de Uwe Sauer en ETH Zürich, para observar cómo las micobacterias activan o desactivan los genes de estas enzimas. Los investigadores utilizaron una técnica genética llamada la “supresión del gen”, que implica el quitar de un gen específico en una deformación bacteriana y el observar de las consecuencias. Usando este método, produjeron diversas deformaciones de micobacterias sin los genes que cifran para las enzimas del interés.

Los resultados mostraron que la micobacteria decide a donde dirigir el isocitrate usando un mecanismo que no sea como un interruptor encendido-apagado simple. En lugar, el autor importante Paul Murima (EPFL) lo describe como termostato que controle un sistema de la calefacción de hogar en respuesta a fluctuaciones de la temperatura: “Si la temperatura llega a ser demasiado alta, un termostato enfría la casa; si consigue demasiado bajo lo calienta hacia arriba. Semejantemente, el mecanismo se utiliza que controla cómo isocitrate responde al voto negativo, y así que humedece “ruido” para mantener niveles óptimos.”

El mecanismo es apropiadamente adaptable y flexible, rápidamente respondiendo a los ambientes dinámicos en los cuales la bacteria puede encontrarse. Interesante, el mecanismo es también diferente de ése usado por las bacterias de la tripa. Esto significa que si se convierte en un objetivo de los tratamientos futuros, no debe afectar al microbiome del paciente, que las pruebas cada vez mayores muestran para ser conectadas íntimo a la función sana del sistema inmune.

Source:

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne