Un equipo liderado por la Universidad de Rutgers, en Estados Unidos, ha descubierto dos genes que hacen que algunas cepas de bacterias estafilocócicas dañinas sean resistentes al tratamiento con cobre, un potente agente antibacteriano de uso frecuente.

El descubrimiento muestra que Staphylococcus aureus puede adquirir genes adicionales que promueven infecciones y resistencia antibacteriana y abriría nuevos caminos para el desarrollo de fármacos antibacterianos. El estudio se publicó recientemente en la revista Journal of Biological Chemistry.

Investigadores del campus New Brunswick de la citada universidad encontraron los dos genes en algunas cepas de la bacteria S. aureus. Los genes protegen a estos microorganismos del cobre, el cual se utiliza cada vez más en la lucha mundial contra las infecciones graves.

La bacteria Staphylococcus aureus, una de las principales causas de infecciones graves y potencialmente mortales en muchos países, es altamente resistente a los antibióticos. Algunas cepas de S. aureus tienen genes recién adquiridos incrustados en su genoma, específicamente en piezas de ADN llamadas transposones. El ADN se puede transferir de un organismo a otro, y los transposones ayudan a que el ADN adquirido se convierta rápidamente en una parte permanente del cromosoma del receptor.

Los transposones ayudan a la propagación de genes que pueden dar lugar a bacterias que son resistentes a los antibióticos y más propensas a causar enfermedades. Los genes recién descubiertos están codificados dentro de un transposón.

Este proceso probablemente contribuyó a la reciente epidemia de infecciones por estafilococos en Estados Unidos, señaló Jeffrey M. Boyd, autor principal del estudio y profesor asociado en el Departamento de Bioquímica y Microbiología de la Escuela de Ciencias Ambientales y Biológicas de Rutgers.

El cobre se ha utilizado durante miles de años para esterilizar heridas y agua potable. Recientemente, los hospitales comenzaron a usarlo contra las bacterias que se encuentran en los instrumentos médicos y otras superficies. Pero los dos genes recién descubiertos, llamados copB y copL, codifican proteínas que ayudan a eliminar el cobre de las células de S. aureus y evitan que entre en la bacteria.

Los genes pueden promover la supervivencia de S. aureus en entornos como los hospitales, lo que podría desencadenar infecciones; y/o pueden dar lugar a cepas de S. aureus con mayor resistencia al cobre.

Las bacterias S. aureus viven en la piel. Son una de las principales causas de infecciones graves y potencialmente mortales, en parte porque muchas de sus cepas, como MRSA y VRSA, son altamente resistentes a los antibióticos.

Los científicos de Rutgers, en colaboración con científicos de la Universidad de Buffalo, también revelaron la estructura 3D de la proteína copL en la bacteria B. subtilis, la cual pertenece a la familia de S. aureus, utilizando métodos de resonancia magnética nuclear (RMN). Tales métodos también se utilizaron para identificar el área donde el cobre se une a la superficie de la proteína.

Esta estructura aporta la base para el diseño racional de medicamentos y conduciría a un nuevo camino para el descubrimiento de fármacos antibacterianos“, dijo el coautor Gaetano T. Montelione, jefe y profesor distinguido del Departamento de Biología Molecular y Bioquímica en la Escuela de Artes y Ciencias de Rutgers, quien también está afiliado al Centro de Biotecnología Avanzada y Medicina.

 

Vía: EurekAlert! – American Association for the Advancement of Science