Un equipo científico ha descubierto el mecanismo molecular que permite a Pseudomonas aeruginosa, una de las bacterias más peligrosas para la salud humana, reforzar su envoltura y resistir la acción de numerosos antibióticos. El hallazgo identifica una especie de “remache molecular” esencial para mantener intacta su barrera defensiva y abre la puerta a nuevas estrategias para debilitar a estas superbacterias.
La investigación demuestra además que bloquear este mecanismo vuelve más vulnerable a la bacteria y podría ayudar a recuperar la eficacia de tratamientos antibióticos actuales frente a infecciones resistentes.
El estudio, publicado en la revista Journal of the American Chemical Society, ha sido desarrollado por investigadores del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) y de la Universidad de Notre Dame, en Estados Unidos.
El mecanismo que convierte a la bacteria en una “armadura” frente a los antibióticos
La clave del descubrimiento está en la enzima PA2854, responsable de unir la membrana externa de la bacteria con su pared celular mediante la lipoproteína OprI.
Ese anclaje actúa como un auténtico refuerzo estructural que vuelve extremadamente resistente la envoltura bacteriana frente a agresiones externas, incluidos antibióticos como la penicilina.
Hasta ahora se sabía que las bacterias Gram negativas poseían una doble barrera protectora especialmente difícil de atravesar, pero no se conocía con detalle cómo se producía esa unión molecular.
Los investigadores han conseguido describir por primera vez ese proceso paso a paso y demostrar que constituye uno de los puntos críticos de resistencia bacteriana.
El “talón de Aquiles” de una de las superbacterias más peligrosas
El hallazgo resulta especialmente relevante porque Pseudomonas aeruginosa está considerada una de las mayores amenazas actuales para la salud global debido a su elevada resistencia a antibióticos.
Esta bacteria oportunista provoca numerosas infecciones hospitalarias y puede causar desde otitis hasta neumonías graves o infecciones pulmonares potencialmente mortales.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) la incluye entre las 15 bacterias resistentes a antibióticos más peligrosas del mundo.
El estudio identifica precisamente un posible “talón de Aquiles” de esta superbacteria: si se impide la formación del “remache molecular”, la membrana externa pierde estabilidad y se vuelve más permeable a los fármacos.
“Dado que este enlace es esencial para mantener la estabilidad de la bacteria, su alteración podría debilitar la membrana externa y aumentar su sensibilidad a distintos antibióticos”, explica Juan Hermoso, colíder de la investigación.
“En este sentido, nuestros resultados abren la puerta al desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas que se dirijan precisamente a interferir en este proceso y hagan la membrana más permeable a los fármacos”.
Rayos X para visualizar el punto débil de la bacteria
Uno de los aspectos más destacados del trabajo ha sido la utilización de cristalografía de rayos X para visualizar con gran precisión cómo encajan las proteínas responsables de este mecanismo de resistencia.
Gracias a experimentos realizados en el sincrotrón ALBA de Barcelona y en el Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón de Grenoble, los científicos pudieron obtener imágenes tridimensionales detalladas del “remache molecular”.
Esta técnica permitió identificar exactamente el punto donde se produce la unión crítica entre membrana y pared celular, un objetivo que podría convertirse en una futura diana terapéutica frente a bacterias multirresistentes.
Un avance frente a la creciente resistencia a los antibióticos
La resistencia antimicrobiana está considerada una de las mayores amenazas sanitarias globales y se asocia ya a millones de muertes anuales.
Los investigadores destacan además que el mecanismo descubierto no es exclusivo de Pseudomonas aeruginosa, sino que también aparece conservado en otras bacterias Gram negativas.
Eso significa que este descubrimiento podría tener aplicaciones mucho más amplias en el desarrollo de nuevos tratamientos capaces de debilitar a otras superbacterias resistentes a antibióticos.
La investigación supone así un nuevo paso para diseñar terapias que no maten directamente a la bacteria, sino que destruyan sus mecanismos de defensa y permitan que los antibióticos vuelvan a funcionar.
