Descubren una toxina que podría ser modelo de antibióticos de próxima generación

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La toxina SoCAB bloquea la replicación del ADN e inhibe el crecimiento bacteriano mediante la interacción con una proteína llamada DnaN.

Descubren una toxina que podría ser modelo de antibióticos de próxima generación
Especialidades relacionadas: Farmacología Clínica, General, Medicina Interna

Un estudio publicado en la revista Molecular Cell informa de una nueva toxina que inhibe el crecimiento bacteriano mediante el bloqueo de la maquinaria de replicación del ADN, que no es blanco de los antibióticos actualmente disponibles. Los resultados de esta investigación abren nuevas vías terapéuticas para el desarrollo de la próxima generación de antibióticos.

“La bacteria en sí misma es una fuente de inspiración para nuevos blancos de antibióticos, señala el autor principal del estudio, Michael Laub, del Instituto de Tecnología de Massachusetts. Mediante el estudio de las formas en las que las toxinas producidas por bacterias inhiben su crecimiento, se pueden encontrar pistas de potenciales objetivos que no habían sido considerados previamente”.

El crecimiento bacteriano se regula en parte por un conjunto de genes conocidos como sistemas de toxina-antitoxina (TA), cada uno de los cuales codifica dos proteínas de la toxina y la antitoxina. Estas proteínas normalmente forman un complejo no tóxico, pero bajo condiciones de estrés, la antitoxina degrada y libera la toxina, que, a continuación, inhibe la proliferación bacteriana.

A pesar de que los sistemas clave de toxina-antitoxina juegan un papel en la regulación del crecimiento de las bacterias, se sabe relativamente poco sobre cómo funcionan y actualmente no son el objetivo de los antibióticos de uso clínico.

En el nuevo estudio, Laub y su equipo identificaron un nuevo sistema de TA llamado SoCAB, que, a diferencia de los demás, dirige la maquinaria bacteriana de replicación del ADN. La toxina SoCAB bloquea la replicación del ADN e inhibe el crecimiento bacteriano mediante la interacción con una proteína llamada DnaN, un eje central en las redes de proteínas que intervienen en múltiples procesos celulares.

Los investigadores también localizaron la región del DnaN que es fundamental para esta interacción. Los descubrimientos sugieren que los nuevos antibióticos que imiten los efectos de SoCAB dirigiéndose a esta región del DnaN podrían formar la base de una estrategia terapéutica prometedora en el futuro.

“Nuestros resultados ponen de manifiesto la inesperada diversidad en los sistemas subyacentes de los mecanismos moleculares toxina-antitoxina, que se encuentran por todo el reino bacteriano -subraya Laub–. Debido a que DnaN está altamente conservada entre las bacterias, la orientación de esta parte de la maquinaria de replicación de ADN puede ser una estrategia generalizable para inhibir el crecimiento bacteriano”.

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