Científicos revelan estructura de una proteína clave para la virulencia de la TB

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Investigadores del Institut Pasteur de Montevideo (IP Montevideo), en colaboración con científicos argentinos, lograron entender cómo funciona una proteína clave de la bacteria que causa la tuberculosis (TB) y que está asociada a la virulencia del patógeno. Este hallazgo —publicado el 24 de julio en Nature Communicationsproporciona herramientas valiosas para combatir la enfermedad porque puede ser un blanco para posibles fármacos.

La proteína estudiada se llama FasR (por sus siglas en inglés Fatty Acid Synthase Regulator) y su función es percibir, como si fuera una antena, los cambios en la cantidad de ácidos grasos al interior de la bacteria Mycobacterium tuberculosis, que causa la enfermedad que anualmente provoca más de un millón de muertes.

El estudio permitió, primero, entender cómo es que FasR detecta ácidos grasos de cadenas largas, que en la bacteria son constituyentes fundamentales de la pared externa de la bacteria confiriéndole particular resistencia. En segundo lugar ayudó a compender cómo FasR se une al ADN de la bacteria para controlar la producción de la maquinaria de síntesis de ácidos grasos.

Estos aportes fueron posible gracias a que los investigadores lograron ver a la proteína con detalle de nivel atómico (“átomo por átomo”) usando la técnica de cristalografía de rayos X. Los investigadores pudieron observarla en presencia y en ausencia de ácidos grasos, así como unida al ADN, y reveló movimientos fascinantes que explican su función.

Este trabajo es relevante no solo porque abre un camino para diseñar antibióticos nuevos contra la tuberculosis, sino porque además muestra que todas las proteínas parecidas a FasR tienen un mecanismo común. Esta familia de proteínas es muy numerosa en muchas bacterias, y son capaces de responder frente a una enorme diversidad de señales y regulando muchísimos procesos esenciales para las células. Por eso, varios de sus miembros son blancos terapéuticos que ya son considerados para el combate de distintos patógenos.

El equipo de investigadores estuvo liderado por Alejandro Buschiazzo, responsable del Laboratorio de Microbiología Molecular y Estructural del IP Montevideo, y Hugo Gramajo, del Laboratorio de Fisiología y Genética de Actinomycetes del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET) de la Universidad Nacional de Rosario, Argentina. Del IP Montevideo también participaron Felipe Trajtenberg y Nicole Larrieux.

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Referencia:

Lara, J., Diacovich, L., Trajtenberg, F. et al. Mycobacterium tuberculosis FasR senses long fatty acyl-CoA through a tunnel and a hydrophobic transmission spineNat Commun 11, 3703 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-17504-x