Científicos descubren cómo se adhieren las bacterias a los pulmones y que causan neumonías

Científicos españoles y japoneses han descubierto el mecanismo por el que se adhieren a los pulmones las bacterias que causan el 40 % de las neumonías atípicas, lo que les ha permitido diseñar anticuerpos que disminuyen esta capacidad de adhesión y abre la puerta a desarrollar nuevas terapias y vacunas contra este patógeno.

Un equipo de investigadores liderados por David Aparicio, del Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), y Makoto Miyata, del Institute for Natural Science and Technology de la Universidad de Osaka, ha logrado determinar la estructura tridimensional de las proteínas mediante la que la bacteria Mycoplasma pneumoniae se adhiere a las células humanas e inicia la infección.

En la investigación, que publicó la revista 'Nature Communications', también han participado investigadores del Hospital Parc Taulí de Sabadell, del Hospital Vall d’Hebron de Barcelona y del Centro de Regulación Genómica (CRG).

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Mycoplasma pneumoniae es un patógeno humano causante de hasta el 40 % de las neumonías primarias atípicas

, un tipo de infecciones respiratorias que pueden derivar en complicaciones graves.

De hecho, se estima que en el 25 % de los casos, los síntomas pueden extenderse fuera de los pulmones y provocar efectos neurológicos, hepáticos o cardíacos.

El trabajo, que tiene como primer autor a David Vizarraga, investigador predoctoral del IBMB-CSIC, permitirá desarrollar nuevas estrategias terapéuticas basadas en el bloqueo de la adhesión, un mecanismo que ya era conocido, pero que nunca se había logrado determinar la estructura de las proteínas implicadas en este proceso.

Se sabía, por ejemplo, que la bacteria se adhiere a unos receptores celulares que se conocen genéricamente con el nombre de ácidos siálicos , unos receptores que son usados por otros patógenos importantes para unirse a las células, como la bacteria Mycoplasma genitalium o como el virus de la gripe.

En el Instituto de Biologia Molecular de Barcelona del CSIC han obtenido cristales que contenían las proteínas P1 y P40/P90 unidas a ácidos siálicos y los han analizado con Rayos-X, en la línea Xaloc del Sincrotón ALBA, lo que ha permitido visualizar la estructura tridimensional de estas proteínas.

Esto se ha complementado con las observaciones obtenidas en la Universidad de Osaka mediante Crio-Microscopía Electrónica.

"Hemos visto que el lugar de unión para los ácidos siálicos están en P40/P90 y no en la proteína P1, como se pensaba antes, y hemos identificado dos partes bien diferenciadas en la proteína P1, una con una elevada variabilidad genética y clínica (en la región N-terminal) y otra mucho más conservada (en el extremo C-terminal)", detalló Aparicio.

"Esta información nos ha servido para diseñar anticuerpos que se unan a la parte más conservada de la proteína a fin de bloquear la adhesión de la bacteria a las células humanas", añadió Vizarraga.

Según el investigador del Hospital Parc Taulí, Óscar Quijada, "ensayos con pacientes infectados por Mycoplasma pneumoniae revelan que el extremo C-terminal de la proteína P1 genera una respuesta inmunitaria potente y a largo plazo, características que lo convierten en un candidato ideal para el desarrollo de vacunas".