Investigaciones recientes realizadas por un equipo de científicos en colaboración con diversas universidades y centros de investigación han revelado nuevos mecanismos que regulan la motilidad bacteriana y la transferencia de ADN entre bacterias. Este hallazgo es crucial para comprender la capacidad de los microorganismos para adaptarse y sobrevivir en entornos cambiantes, así como su potencial para desarrollar resistencia a los antibióticos.
Los investigadores de la Universidad Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU) y otras instituciones, como la Universidad de Tübingen y el Instituto Max Planck para la Biología de Tübingen, han descubierto una nueva familia de proteínas de señalización, presentes en el reino bacteriano, que contribuyen a regular tanto la motilidad bacteriana como la absorción de ADN. Este proceso, conocido como competencia natural, permite a las bacterias intercambiar información genética, lo que se traduce en una mayor plasticidad genómica.
El papel de las señales c-di-AMP y c-di-GMP
Los hallazgos se publicaron en las revistas Cell Discovery y Proceedings of the National Academy of Sciences, donde el equipo de investigación, liderado por el profesor Dr. Khaled Selim, demostró que los mensajeros secundarios c-di-GMP y c-di-AMP, junto con la proteína receptora ComFB, regulan tanto la motilidad de las bacterias como la absorción de ADN. Esta regulación es esencial para la competencia natural y puede estar directamente relacionada con la patogenicidad de ciertos microorganismos.
La estudiante de doctorado Sherihan Samir, primera autora de las publicaciones, explicó que «la capacidad de diferentes proteínas ComFB de diversas bacterias para unirse e integrar con precisión las señales de motilidad y absorción de ADN se reporta a través de los dinucleótidos mensajeros secundarios». Este hallazgo se ha observado en organismos como las cianobacterias, Bacillus subtilis y Vibrio cholerae, el agente causante del cólera.
Según el profesor Selim, «c-di-AMP pertenece a una clase relativamente nueva de mensajeros secundarios de tipo dinucleótido, cuyas funciones celulares aún no se comprenden completamente». En sus estudios, se demuestra que las proteínas ComFB son capaces de detectar c-di-AMP y c-di-GMP, siendo fundamentales para regular la competencia natural y la motilidad bacteriana.
El término «competencia natural» se refiere a la capacidad de las células bacterianas para absorber moléculas de ADN e integrarlas en su propio genoma, lo que facilita el intercambio de información genética entre diferentes bacterias. Este proceso puede contribuir a la propagación de la resistencia a los antibióticos, un desafío que afecta a la salud pública a nivel global.
Aún se desconoce qué otros grupos de bacterias podrían utilizar este mecanismo. Si se confirma que bacterias patógenas de relevancia clínica también lo emplean, se abrirían nuevas posibilidades para desarrollar estrategias efectivas en la lucha contra los microorganismos multirresistentes.
Más información:
Sherihan Samir et al, ComFB, a widespread family of c-di-NMP receptor proteins, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2513041122
Sherihan Samir et al, The second messenger c-di-AMP controls natural competence via ComFB signaling protein, Cell Discovery (2025). DOI: 10.1038/s41421-025-00816-x
