Investigadores de la Universidad La Trobe, en Australia, han realizado un descubrimiento significativo en el campo de la microbiología, al revelar cómo una cepa de bacteria responsable de la diarrea utiliza «tijeras moleculares» para atacar y destruir las células del intestino. Este hallazgo, publicado en la revista Gut Microbes, proporciona por primera vez una visión tridimensional de una toxina secreta por la bacteria Escherichia coli enteropatógena (EPEC), que es un importante causante de enfermedades diarreicas en todo el mundo, especialmente entre niños y bebés.
La toxina en cuestión, denominada EspC, actúa descomponiendo la estructura proteica interna de las células epiteliales que recubren el intestino. La profesora Begoña Heras, coautora de la investigación, enfatiza la relevancia de comprender el funcionamiento de esta toxina peligrosa para el desarrollo futuro de tratamientos específicos para las infecciones por EPEC, especialmente en un contexto donde la resistencia a los antimicrobianos está en aumento.
«Muchas cepas de E. coli, incluyendo EPEC, están volviéndose cada vez más resistentes a los antibióticos comúnmente utilizados para tratar estas infecciones», advierte la profesora Heras. Este fenómeno es alarmante, considerando que cada año, 1.3 millones de niños menores de cinco años mueren debido a enfermedades diarreicas que provocan deshidratación severa y pérdida de electrolitos esenciales.
La EPEC y su impacto global en la salud
La EPEC es considerada una de las principales causas de diarrea en niños y bebés a nivel global. Existen más de cinco tipos de E. coli que pueden dañar las células epiteliales de diversas maneras, provocando infecciones intestinales. Entre ellas se encuentra la E. coli productora de toxina Shiga (STEC), responsable de recientes problemas de salud pública relacionados con el consumo de espinacas contaminadas.
Los tratamientos actuales para las infecciones por E. coli suelen incluir antibióticos de amplio espectro. Sin embargo, estos medicamentos no solo eliminan las bacterias dañinas, sino también las bacterias beneficiosas del intestino. La capacidad de adaptación rápida de E. coli está provocando que estas cepas se vuelvan resistentes a muchos antibióticos, lo que complica aún más el tratamiento de las infecciones.
El Dr. Jason Paxman, que co-lideró la investigación, señala que los médicos se ven obligados a utilizar antibióticos de última línea cada vez más fuertes, lo que reduce las opciones disponibles para tratar enfermedades bacterianas. «Estamos quedándonos sin opciones para tratar enfermedades bacterianas, con algunos patógenos resistentes a todos los antibióticos», advierte.
La investigación de la Universidad La Trobe ha contado con un enfoque multidisciplinario, involucrando a un equipo diverso de científicos que ha permitido desentrañar la estructura del EspC y entender cómo esta toxina actúa como un arma molecular. La Dra. Akila Pilapitiya, quien ha formado parte de este trabajo durante su doctorado, destaca que el estudio de la estructura tridimensional de la toxina es fundamental para el diseño de nuevos fármacos más específicos que puedan neutralizar a EPEC y proteger las células intestinales del daño.
La profesora Heras confía en que este enfoque multidisciplinario pueda inspirar a otros investigadores a seguir explorando tratamientos potenciales para diversos patógenos nocivos. «Nuestro trabajo demuestra cómo la combinación de diferentes áreas de la ciencia puede ayudar a resolver preguntas complejas de investigación y apoyar el desarrollo de nuevos fármacos para proteger la salud humana», concluye.
Más información:
Akila U. Pilapitiya et al, The crystal structure of the toxin EspC from enteropathogenic Escherichia coli reveals the mechanism that governs host cell entry and cytotoxicity, Gut Microbes (2025). DOI: 10.1080/19490976.2025.2483777
