Científicos de la Universidad de Dundee, en Escocia, descubrieron una enzima que podría ser la clave para prevenir las infecciones por estreptococos del grupo A, las cuales causan más de 500,000 muertes anualmente en todo el mundo. El trabajo se publicó en la revista Journal of Biological Chemistry.

El estreptococo del grupo A puede provocar enfermedades como faringitis estreptocócica, escarlatina, sepsis y síndrome de shock tóxico, así como varias afecciones autoinmunes a largo plazo con altas tasas de mortalidad.

Junto con colegas de la Universidad de Edimburgo y la Academia de Ciencias de Rusia, los investigadores de Dundee hallaron una enzima que es necesaria para producir un carbohidrato en la superficie de la bacteria estreptocócica, el cual le permite infectar tanto a humanos como a animales.

En su estudio, el equipo dirigido por el doctor Helge Dorfmueller, de la División de Microbiología Molecular de la Facultad de Ciencias de la Vida de Dundee, revela nuevas oportunidades para inhibir esta enzima y, en consecuencia, combatir las infecciones por estreptococos del grupo A. El hecho de que esta enzima funcione mediante un nuevo mecanismo de acción, que también es posible encontrar en otras especies de estreptococos, aumenta el impacto y la relevancia de este descubrimiento.

La faringitis estreptocócica es la infección por estreptococos del grupo A más común y a menudo puede ser combatida por el sistema inmunitario del cuerpo. Desafortunadamente, la misma bacteria también causa una gran cantidad de enfermedades graves y potencialmente mortales, como la sepsis y el síndrome de shock tóxico.

Sabíamos que el recubrimiento de carbohidratos era un componente esencial del estreptococo del grupo A, pero queríamos saber más sobre su funcionamiento. Lo que ahora pudimos demostrar es que la enzima inicia la síntesis del recubrimiento bacteriano“, explicó el doctor Dorfmueller.

Sorprendentemente, también encontramos que esta enzima cumple la misma función en muchos otros tipos de estreptococos. Esto incluye a los estreptococos del grupo B, que pueden causar infecciones graves en los recién nacidos, y a los estreptococos del grupo C y G, que causan enfermedades similares a las del grupo A, incluida la bacteriemia y la endocarditis, en humanos y en animales“, agregó el experto.

La enzima recién descubierta fue llamada α-D-GlcNAc-β-1,4-L-ramnosiltransferasa, y no está presente ni en humanos ni en animales, por lo que ofrece una nueva oportunidad para los programas de descubrimiento de fármacos.

La resistencia a los antimicrobianos es un problema global, y los antibióticos existentes no funcionan en alrededor del 20% de los casos de faringitis estreptocócica. El objetivo a largo plazo de los científicos de Dundee es contribuir al desarrollo de una nueva clase de medicamento antimicrobiano que pueda inhibir o reducir por completo la actividad de la enzima. El siguiente paso hacia este objetivo es que el equipo trabajará con la Unidad de Descubrimiento de Fármacos de la citada institución, a fin de desarrollar compuestos que tengan la capacidad de atacar esta enzima.

La investigación fue dirigida por el estudiante de doctorado Azul Zorzoli y por Ben Meyer, quien terminó su posdoctorado en el laboratorio del doctor Dorfmueller.

Si te imaginas una pelota de tenis, este carbohidrato sería la capa peluda que cubre a la pelota. Dicha capa es un componente estructural esencial de la célula y la bacteria la utiliza para facilitar la infección. En nuestro estudio reciente, mostramos cómo esta proteína inicia la producción del carbohidrato a través de un mecanismo nunca antes descrito“, detalló Zorzoli.

Nuestra investigación brinda la oportunidad de dirigirnos a este paso enzimático para descubrir nuevos fármacos. Por ejemplo, nuestros hallazgos podrían convertirse en una piedra angular para desarrollar un posible nuevo compuesto que inhiba los estreptococos, lo que llevaría a estrategias terapéuticas novedosas. Debido a que este paso es exclusivo para las bacterias, los compuestos que se dirijan a esta enzima deberían causar efectos mínimos fuera del objetivo, por lo que funge como un excelente candidato a fármaco antimicrobiano“, concluyó Zorzoli.

 

Vía: Science Daily