24 de Agosto 2019

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13/05/2019

Grau: regulando la diseminación de bacterias


El equipo del docente-investigador descubrió una proteína importante para evitar la diseminación de bacterias patógenas o estimular la dispersión de bacterias útiles.


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Por Claudio Pairoba

El equipo de Roberto Grau, investigador del CONICET que desarrolla sus tareas en la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la UNR, investiga acerca de bacterias desde diversos ángulos, incluyendo el efecto de probióticos en la prevención de enfermedades neurodegenerativas. Ahora, los investigadores han encontrado una proteína que facilita la dispersión de bacterias, lo cual puede ser positivo o no dependiendo del tipo de bacteria de la que se trate. El investigador nos cuenta más en esta nota.

¿De qué se trata este trabajo?
Es un trabajo de investigación básica con potencial aplicación en agricultura o medicina. Las bacterias en la naturaleza no viven de manera aislada, sino que lo hacen asociadas en comunidades llamadas biofilms. Un biofilm es como si fuera una ciudad de microbios donde sus habitantes (bacterias y otros microorganismos) conviven e interaccionan entre sí, como lo hacen las personas de una determinada comunidad o ciudad. La formación de biofilms en el caso de bacterias dañinas está asociada a las infecciones crónicas. La bacteria no responde a un antibiótico porque, principalmente, el biofilm es muy impermeable a los mismos, siempre queda un porcentaje de bacterias que sobreviven. Cuando dejas de consumir el antibiótico, las bacterias del biofilm que sobrevivieron vuelven a reactivar la enfermedad vuelve y por eso la capacidad de formar un biofilm por parte del patógeno está asociada con enfermedades crónicas.

A nivel industrial hay problemas con los biofilms porque obstruyen cañerías y sistemas de ventilación. Hay enfermedades infecciosas que se transmiten a través de los sistemas de ventilación.

¿El desarrollo de un biofilm puede ser beneficioso?
En el caso del agro es al revés: hay biofilms beneficiosos. Por ejemplo, una bacteria que pueda fijar nitrógeno o que proteja contra infecciones por hongos, formará un biofilm en la raíz de la planta. O si un probiótico logra formar un biofilm en el intestino de una persona esto es beneficioso, ya que permite que el efecto probiótico se dé de mejor manera.

O sea que la formación del biofilm es deseada para los organismos beneficiosos y no lo es para los patógenos.

¿Qué es la proteína sigma B?
Encontramos que esta proteína regula la formación del biofilm. Mutando esta proteína, para que sea más o menos activa, podemos hacer que el biofilm de un patógeno continúe creciendo, las bacterias no escapen de allí y terminen muriendo de hambre porque los nutrientes de alrededor del biofilm se agotan. La bacteria tiene un mecanismo regulado por esta proteína que le avisa con anticipación cuando los nutrientes comienzan a escasear para que las bacterias se escapen del biofilm y formen uno nuevo en otra parte. Esto podría traducirse en una infección que comenzó en las vías superiores y luego se muda a los riñones. Al inhibir la dispersión, las bacterias quedan allí, no son avisadas de que se acaba la comida y cuando esto sucede, se mueren de hambre, además de que este tipo de biofilm (deficiente en Sigma B) es unas 1000 veces más permeable a los antibióticos.

¿Cuáles serían los próximos pasos?
La idea a mediano plazo es desarrollar antibióticos o nanopartículas que tengan como blanco a esta proteína sigma B para que, en el caso de bacterias patógenas, interfieran con la formación del biofilm y la dispersión. En el caso de bacterias beneficiosas, se busca estimular la formación de ese biofilm. O sea que hay una doble aplicación.

Este trabajo se publicó en enero de este año en el Journal of Bacteriology y fue elegido como artículo del mes.

Integrantes del equipo de trabajo
Becarios doctorales
Carlos Bauman
Federico Argañaraz
Marcos Francisco
Sebastián Cogliati
Cecilia Leñini

Becario posdoctoral CONICET
Marcos Bartolini

Tesistas de grado
Victoria Clementi
Cira Crespo

 

*Miembro de la Escuela de Comunicación Estratégica de Rosario y la Red Argentina de Periodismo Científico. Acreditado con la American Association for the Advancement of Science (Science) y la revista Nature.

 

 

 


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