El equipo de UNIST relaciona la estructura superficial de una bacteria depredadora con la intensidad de su ataque
En breve
UNIST informó el 22 de octubre de que un equipo dirigido por Robert Mitchell constató que la estructura del lipopolisacárido (LPS) de la membrana externa de E. coli afecta a la eficacia con la que la bacteria depredadora Bdellovibrio bacteriovorus ataca. Los núcleos internos acortados retrasaron el ataque en las cuatro cepas probadas, mientras que una cadena larga de antígeno O redujo la eficacia en dos de las cuatro. Los medios afirman que el trabajo podría ayudar a desarrollar agentes «antibacterianos vivos».
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El Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) informó el 22 de octubre que un equipo dirigido por Robert Mitchell, de su Departamento de Ciencias de la Vida, constató que la estructura del lipopolisacárido (LPS) de la membrana externa de E. coli afecta a la eficacia con la que la bacteria depredadora Bdellovibrio bacteriovorus ataca. Newsis describió la estructura del LPS como un factor importante en esa eficacia. [ 1 , 2 , 3 ]
Según Seoul Economic Daily y Newsis, Bdellovibrio invade otras bacterias, descompone componentes del citoplasma del huésped, se multiplica y luego destruye al huésped. Seoul Economic Daily escribió que puede eliminar bacterias resistentes que los antibióticos existentes no afectan, y que además descompone el material genético del huésped, lo que puede impedir la propagación de genes de resistencia. Seoul Economic Daily dijo que no estaba claro qué estructuras superficiales intervienen cuando la bacteria reconoce y entra en un huésped. [ 1 , 2 ]
El equipo se centró en las cadenas de LPS que se extienden desde la membrana externa de las bacterias gramnegativas. Seoul Economic Daily informó de que eliminaron, uno a uno, los genes de síntesis de LPS de E. coli y compararon el ataque de cuatro cepas de Bdellovibrio. Cuanto más corto era el «núcleo interno», la cadena de azúcares más cercana a la membrana externa, más se retrasaba el ataque inicial en las cuatro cepas. Sobrevivían más E. coli a medida que se cortaba la cadena, y disminuía la proporción de huéspedes que se convertían en «bdeloplastos». Cuando se restauraron los genes eliminados, E. coli volvió a ser vulnerable a la depredación. [ 1 , 2 ]
Añadir a los extremos de la cadena una cadena larga de azúcares llamada antígeno O redujo la eficacia de ataque en dos de las cuatro cepas, mientras que las otras dos no se vieron muy afectadas, según informaron Seoul Economic Daily y Newsis. Seoul Economic Daily dijo que la cadena larga cubría estructuras superficiales que el depredador necesita para adherirse y entrar. Ambos medios señalaron que las cepas difieren en su capacidad para reconocer la superficie del huésped o superar barreras. El equipo propuso el modelo de «estructura LPS en su punto», en el que se conserva el núcleo interno y las cadenas largas externas no bloquean demasiado el acceso, según Seoul Economic Daily. [ 1 , 2 , 3 ]
El equipo también encontró una forma de aumentar la intensidad del ataque. Cuando las bacterias depredadoras se incubaron durante una hora en una solución que contenía LPS de E. coli y luego se mezclaron con E. coli, mataron a E. coli más rápido que sin ese pretratamiento. No se sabe cómo esta exposición previa aumenta la actividad de ataque, y Newsis dijo que el equipo añadió que se necesitan más investigaciones. [ 1 , 2 , 3 ]
Mitchell dijo que, para usar bacterias depredadoras como herramienta antibacteriana, hay que saber qué tan bien atacan a un patógeno objetivo y qué gobierna ese efecto. Dijo que el estudio serviría de base para seleccionar bacterias acordes con la estructura superficial de un patógeno y para encontrar condiciones que aumenten la actividad de ataque. Los resultados se publicaron en línea en The ISME Journal el 14 de septiembre, según Seoul Economic Daily y Newsis. La investigación contó con el apoyo del Instituto Nacional de Salud, del Ministerio de Salud y Bienestar; la Fundación Nacional de Investigación de Corea, del Ministerio de Ciencia y TIC; y la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE. UU. [ 1 , 2 , 3 ]
Por qué importa
Los medios señalan que los hallazgos podrían ayudar a elegir bacterias depredadoras adecuadas para la superficie de un patógeno dado y a encontrar condiciones que aumenten su actividad de ataque. Lo presentan como base para nuevos enfoques antibacterianos contra bacterias resistentes a los antibióticos. Se trata de investigación básica, y los documentos no informan de uso clínico.
Datos clave
- UNIST informó el 22 de octubre de que el equipo de Robert Mitchell, del Departamento de Ciencias de la Vida, constató que la estructura del LPS de la membrana externa de E. coli afecta a la eficacia de ataque de Bdellovibrio bacteriovorus. [ 1 , 2 , 3 ]
- Cuando se acortó el núcleo interno del LPS, el ataque inicial se retrasó en las cuatro cepas de Bdellovibrio probadas. [ 1 , 2 ]
- Añadir un antígeno O largo a la parte externa del LPS redujo la eficacia de ataque en dos de las cuatro cepas; en las otras dos no hubo cambios importantes. [ 1 , 2 ]
- Preincubar las bacterias depredadoras durante una hora en una solución de LPS hizo que mataran E. coli más rápido que sin esa exposición previa. [ 1 , 2 , 3 ]
- Los resultados se publicaron en línea en The ISME Journal el 14 de septiembre. [ 1 , 2 ]
- La investigación contó con el apoyo del Instituto Nacional de Salud, del Ministerio de Salud y Bienestar; la Fundación Nacional de Investigación de Corea, del Ministerio de Ciencia y TIC; y la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea de EE. UU. [ 1 , 2 ]
Confirmado por varias fuentes
- UNIST anunció que la estructura del LPS en E. coli afecta a la eficacia de ataque de la bacteria depredadora Bdellovibrio bacteriovorus. [ 1 , 2 , 3 ]
- Un núcleo interno más corto retrasó el ataque inicial, y un antígeno O largo redujo la eficacia de ataque en algunas cepas. [ 1 , 2 , 3 ]
- Una hora de exposición previa a una solución de LPS hizo que las bacterias depredadoras mataran E. coli más rápido. [ 1 , 2 , 3 ]
Aún sin aclarar
- Por qué la exposición previa al LPS aumenta la eficacia de ataque de las bacterias depredadoras no se conoce. Newsis dijo que el mecanismo no está establecido y el equipo señaló que se necesitan más investigaciones; Seoul Economic Daily dijo que el equipo planea seguir investigando.
- Si los hallazgos llevarán a un tratamiento «antibacteriano vivo» utilizable. Los medios solo dicen que se espera que el trabajo sirva de base para ese desarrollo, y no dan plazos ni datos clínicos.