La resistencia a los antibióticos se ha convertido en una de las mayores amenazas para la salud pública a nivel mundial. Comprender la biología de las bacterias resistentes, como su capacidad para sintetizar cápsulas protectoras, es fundamental para el desarrollo de nuevas estrategias que contrarresten esta problemática. Recientemente, investigadores de la Escuela de Medicina Yong Loo Lin de la Universidad Nacional de Singapur han realizado avances significativos en el estudio de Streptococcus pneumoniae, una bacteria que, aunque puede coexistir de forma inofensiva en algunos individuos, es responsable de enfermedades graves, especialmente en niños, ancianos y personas con sistemas inmunológicos comprometidos.
Las enfermedades causadas por esta bacteria, como la neumonía y la meningitis, pueden ser mortales. La capacidad del S. pneumoniae para evadir el sistema inmunológico y causar enfermedades se debe en gran medida a su cápsula, que actúa como un escudo protector. Por este motivo, la cápsula se ha convertido en un objetivo primordial para el desarrollo de vacunas.
Descubrimientos sobre los transportadores celulares
El estudio, publicado en Science Advances, se centra en los transportadores de cápsula, que pertenecen a la familia de transportadores de Multidrug/Oligosaccharidyl-lipid/Polysaccharide (MOP). Estos transportadores son esenciales para mover los bloques de construcción de azúcares desde el interior de la bacteria hacia la superficie, donde se forma la cápsula. Esta cápsula no solo protege a la bacteria de las defensas del organismo, sino que también le permite sobrevivir y multiplicarse en el cuerpo humano.
Los investigadores desarrollaron un método a gran escala para estudiar cómo las bacterias transportan azúcares para construir sus cápsulas protectoras. A través de experimentos que involucraron más de 6,000 combinaciones de transportadores y bloques de construcción de azúcares, los científicos identificaron tres categorías de transportadores según su selectividad. La primera categoría incluye transportadores estrictamente específicos, que solo funcionan con sus azúcares originales. La segunda categoría, los transportadores tipo específico, pueden manejar azúcares con ciertas características comunes, mientras que la tercera, los transportadores de especificidad relajada, tienen la capacidad de transportar una variedad más amplia de azúcares.
El Dr. Chris Sham Lok-To, investigador principal del estudio, destacó la importancia de comprender la síntesis de la cápsula para combatir infecciones por S. pneumoniae. La investigación sugiere que pequeñas modificaciones en los genes de los transportadores pueden alterar la selectividad, lo que podría influir en la adaptabilidad y virulencia de la bacteria. Este conocimiento es crucial para el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento y para la exploración de aplicaciones en ingeniería de materiales basados en azúcares.
La investigación futura se centrará en identificar residuos de aminoácidos específicos responsables de las interacciones entre transportadores y sustratos, así como en la ingeniería de transportadores con especificidad optimizada para aplicaciones industriales y en la atención sanitaria.
