Los científicos descubren dos nuevas formas en que la doxiciclina desactiva los ribosomas bacterianos
La imagen muestra moléculas de doxiciclina apiladas en triple capa bloqueando el túnel de salida del ribosoma. Crédito: Dr. William Stuart, Universidad de Exeter.
Louise Vennells, Universidad de Exeter
phys.org/28/07/2026
Editado por Sadie Harley , revisado por Robert Egan.
La esencia
Los científicos han descubierto dos nuevos mecanismos de acción de un antibiótico ya conocido, lo que abre el camino al posible desarrollo de nuevos tratamientos antibióticos.
Un equipo de la Universidad de Exeter estudió la bacteria Coxiella burnetii para investigar por qué es tan sensible a la doxiciclina. La doxiciclina, uno de los antibióticos más recetados, es eficaz incluso en bajas concentraciones.
El artículo se titula "La crio-microscopía electrónica revela múltiples mecanismos de inhibición ribosómica por doxiciclina" y se publica en Nature Communications .
Un bloqueo dentro del ribosoma
Las células sintetizan proteínas en un aparato llamado ribosoma. Las proteínas recién sintetizadas salen a través de un canal de salida. El equipo descubrió que, en C. burnetii, las moléculas de antibiótico se apilan para bloquear el canal de salida del ribosoma, revelando un nuevo mecanismo por el cual la doxiciclina neutraliza la bacteria. Esperan que este hallazgo pueda allanar el camino para una nueva generación de antibióticos derivados de la doxiciclina.
El profesor Nicholas Harmer, del Instituto de Sistemas Vivos de la Universidad de Exeter, quien dirigió la investigación, declaró: "En este estudio, utilizamos microscopía electrónica, y los avances recientes nos permiten observar estructuras moleculares con mayor detalle que nunca. Nos sorprendió encontrar varios hallazgos importantes, incluido un mecanismo completamente nuevo sobre cómo la doxiciclina actúa contra la Coxiella".
"Ahora debemos investigar si podemos extender esto a otras bacterias resistentes a los antibióticos, lo que podría abrir una vía realmente prometedora para nuevos tratamientos."
El desafío más amplio de los antibióticos
La búsqueda de nuevos antibióticos es una prioridad de investigación internacional en medio de una crisis en la que los antibióticos cada vez son menos eficaces debido a la evolución de la resistencia bacteriana, lo que significa que infecciones que antes eran tratables pueden ser mortales.
La bacteria Coxiella burnetii es común en animales y puede ser inhalada por los humanos, causando síntomas graves similares a los de la gripe que pueden provocar la muerte. Las personas que trabajan con animales de granja corren un riesgo particularmente alto.
Dos efectos más entran en escena
La microscopía electrónica permitió al equipo observar los ribosomas, que decodifican las instrucciones genéticas transportadas por las moléculas de ARNm y las traducen en proteínas, los componentes esenciales de la célula. Los investigadores observaron el mecanismo previamente conocido de acción de la doxiciclina: que actúa sobre el ribosoma bacteriano bloqueando la unión del ARNt en el centro de decodificación.
Sin embargo, los investigadores se sorprendieron al descubrir un segundo mecanismo en acción: observaron una pila de tres moléculas de doxiciclina que bloquea por completo la salida de las proteínas recién sintetizadas del ribosoma, deteniendo así la producción de proteínas. Esto impide la traducción de las moléculas de ARNm, lo que significa que las bacterias no pueden crecer ni reproducirse.
Se observó un segundo mecanismo adicional en la bacteria E. coli, más estudiada. En ella, una sola molécula de doxiciclina puede reconfigurar radicalmente el ribosoma, llevándolo a un estado inactivo nunca antes visto.
El Dr. William Stuart, autor principal del estudio e investigador del Instituto de Sistemas Vivos de la Universidad de Exeter, declaró: «Este resultado nos sorprendió gratamente; no teníamos ni idea de que encontraríamos un mecanismo tan fascinante que explicara la eficacia del antibiótico en el tratamiento de las infecciones por C. burnetii. Es muy prometedor que sospechemos que esto podría aplicarse a otras bacterias, lo que potencialmente daría lugar a nuevos tratamientos contra enfermedades que actualmente son difíciles de tratar».
"Nuestra observación del ribosoma inactivo reconfigurado ofrece otra vía potencial para el desarrollo de un antibiótico futuro extremadamente potente. Nuestro siguiente paso es investigar si podemos aprovechar estos mecanismos para crear una nueva forma de que los antibióticos combatan las infecciones, algo que necesitamos urgentemente a nivel mundial."
Detalles de la publicación
William S. Stuart et al., La criomicroscopía electrónica revela múltiples mecanismos de inhibición ribosómica por doxiciclina, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-73421-5
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Información de la revista: Nature Communications
Conceptos clavebacteriasAntibiosis
Proporcionado por la Universidad de Exeter
¿Quién está detrás de esta historia?
Sadie Harley Licenciatura en Ciencias Biológicas y Ecología. Experiencia en laboratorio de microbiología y en la industria farmacéutica, específicamente en los sectores de petróleo, gas y energías renovables. Ver perfil completo →
Licenciada en biología matemática, máster en escritura creativa. Ha viajado mucho y posee perspectivas únicas sobre la ciencia y el lenguaje. Perfil completo →
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