Un estudio realizado por el Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) aporta nuevos datos sobre los mecanismos que confieren virulencia a cepas patógenas de bacterias como Escherichia coli, causante de la infección alimentaria detectada este mayo en Alemania. Una proteina, llamada Ler, activa los genes responsables de la virulencia que las bacterias emplean para infectar células humanas.
Las cepas patógenas de Escherichia coli y otras enterobacterias adquieren material genético de fuentes externas, como otras bacterias o fagos (los virus que afectan a las bacterias), mediante un proceso conocido como transferencia horizontal de genes. Una adecuada regulación de los genes silenciándose cuando no son requeridos y activándose de forma coordinada cuando representan una ventaja, es crucial para el éxito de la bacteria.
La proteína H-NS es un regulador global que se une al ADN y mantiene un gran número de genes inactivos hasta el momento en que son necesarios, por ejemplo, para sostener la colonización de la bacteria de un nuevo huésped. El estudio realizado por el IRB, y publicado en la revista científica PloS Pathogens, está centrado en la proteína Ler, un miembro de la familia H-NS, que activa la expresión de un grupo de genes adquiridos por transferencia horizontal, que actúan como la maquinaria molecular utilizada por E. coli para infectar las células humanas.
 E.coli, Imagen: UB |
Los investigadores han revelado la estructura tridimensional de una región clave de la proteína. Conocer las estructuras que controlan la función de genes asociados a la virulencia y/o la resistencia a antibióticos es esencial para entender los mecanismos moleculares que controlan la patogenicidad bacteriana y abre la puerta a tratamientos alternativos a los antibióticos convencionales.
En opinión de Jesús García, investigador asociado del IRB Barcelona, "una estrategia basada en sistemas de regulación selectiva de genes de virulencia es particularmente atractiva porque, potencialmente, podría minimizar las consecuencias adversas en nuestra flora bacteriana y reducir la presión selectiva sobre las bacterias, responsable de la emergencia de la resistencia a antibióticos".
"La estructura resuelta nos ha permitido entender cómo Ler reconoce sus sitios de unión en el ADN. Ler no reconoce secuencias específicas sino estructuras locales de ADN. En nuestro estudio se ha comprobado también que este modo de reconocimiento de ADN puede extenderse a otras proteínas de la misma familia, como H-NS", explica García. Las proteínas Ler y H-NS tienen un papel esencial en la regulación de los genes adquiridos mediante procesos de transferencia horizontal en cepas patógenas de E. coli.
Fuente: SINC
Referencia bibliográfica:
Indirect DNA Readout by an H-NS Related Protein: Structure of the DNA Complex of the C-Terminal Domain of Ler. Tiago N. Cordeiro; Holger Schmidt; Cristina Madrid; Antonio Juárez; Pau Bernadó; Christian Griesinger; Jesus García; Miquel Pons.
PLoS Pathog 7(11): e1002380. doi:10.1371/journal.ppat.1002380
