Los investigadores tienen la esperanza de que este descubrimiento pueda ser utilizado para el desarrollo de nuevos tratamientos.
María Camila Sánchez
Diciembre 20, 2024
El cólera es una enfermedad diarreica causada por la ingestión de alimentos o agua contaminados con el bacilo Vibrio cholerae. Foto: Shutterstock.
Científicos de España y Estados Unidos han logrado revelar la estructura atómica de la proteína ToxR cuando se une al ADN. Esta proteína actúa como un factor de transcripción que regula la virulencia de la bacteria Vibrio cholerae, responsable de la enfermedad del cólera, al activar diversos genes.
Comprender el mecanismo molecular que desencadena una enfermedad es esencial para el descubrimiento de terapias innovadoras y en el caso del cólera, no es la excepción.
El equipo científico fue dirigido por Miquel Coll, del Instituto de Investigación Biomédica y el Instituto de Biología Molecular de Barcelona, en colaboración con investigadores de la Universidad de Detroit Mercy en Estados Unidos.
Para llevar a cabo el estudio, los científicos utilizaron técnicas de difracción de rayos-X, empleando radiación de sincrotrón, así como herramientas de inteligencia artificial.
Revelan proteína que activa los genes que desencadenan la toxina colérica
"ToxR es una proteína de los denominados ´factores de transcripción´, que activa los genes toxT y ompU, provocando, entre otros efectos, la producción de la toxina colérica que causa diarrea grave y la consiguiente deshidratación, que puede ser mortal en pocos días si no se trata", afirmó Coll.
Este hallazgo revela que ToxR se une a múltiples secuencias reguladoras del ADN bacteriano, bien en tándem o de forma invertida, captando, a su vez al ARN polimerasa, la máquina molecular que transcribe los genes.
"Lo que sabemos es que este factor de transcripción transmembrana, llamado ´ToxR´, recibe una señal cuando la bacteria alcanza el intestino humano, ya que detecta las sales biliares. La señal se transduce, es decir, se transmite, hasta llegar al ADN que hay en el interior de la bacteria, desencadenando la cascada de toxicidad", explica Canals, primer autor de la investigación.
Activador clave en la virulencia
"El estudio demuestra que ToxR reconoce la estructura del ADN más que secuencias de ADN específicas y revela información sobre su papel en la eliminación de las proteínas represoras de los genes de virulencia que impiden la expresión de factores como la toxina del cólera hasta que la bacteria ingresa al huésped", apunta Eric Krukonis, coordinador del equipo estadounidense.
El cólera, una pandemia olvidada
El cólera es una enfermedad diarreica causada por la ingestión de alimentos o agua contaminados con el bacilo Vibrio cholerae.
Aunque se ha erradicado en gran parte de los países desarrollados, el cólera sigue siendo una amenaza para la salud pública en los países con condiciones sanitarias deficientes, así como un indicador de inequidad y falta de desarrollo social.
Esta bacteria ha provocado hasta 7 pandemias en el pasado, causando la muerte de millones de personas de todos los continentes. Actualmente, el mundo está viviendo una nueva expansión de una enfermedad infecciosa que es endémica en muchos países en vías de desarrollo.
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María Camila Sánchez
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