Investigadores de Israel y el Laboratorio Europeo de Biología Molecular, han descubierto propiedades moleculares notables de un péptido antimicrobiano de la piel del sapo australiano.

El descubrimiento podría inspirar el desarrollo de nuevos fármacos sintéticos para combatir infecciones bacterianas.

Un péptido antibacteriano que se enciende y apaga

Los investigadores resolvieron la estructura molecular en 3D de un péptido antibacteriano llamado uperin 3.5, que se secreta en la piel del sapo australiano (Uperoleia mjobergii) como parte de su sistema inmunológico.

Descubrieron que el péptido se auto-ensambla en una estructura fibrosa única, que a través de un sofisticado mecanismo de adaptación estructural puede cambiar su forma en presencia de bacterias para proteger al sapo de infecciones.

Esto proporciona evidencia única a nivel atómico que explica un mecanismo de regulación de un péptido antimicrobiano.

Las fibrillas antibacterianas de la piel del sapo tienen una estructura que recuerda a las fibrillas amiloides. Estas son un sello distintivo de las enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer y el Parkinson.

Aunque las fibrillas amiloides se han considerado patógenas durante décadas, se ha descubierto recientemente que ciertas fibrillas amiloides pueden beneficiar a los organismos que las producen, desde humanos hasta microbios.

Un ejemplo

Ciertas bacterias producen tales fibrillas para combatir las células inmunitarias humanas.

Los hallazgos sugieren que el péptido antibacteriano secretado en la piel del sapo se auto-ensambla en una configuración “inactiva” en forma de fibrillas de amiloide altamente estables, que los científicos describen como una conformación cruzada-?.

Estas fibrillas sirven como depósito de moléculas atacantes potenciales que se pueden activar cuando hay bacterias presentes.

Una vez que el péptido encuentra la membrana bacteriana, cambia su configuración molecular a una forma cruzada-? menos compacta y se transforma en un arma mortal.

“Este es un mecanismo protector sofisticado del sapo, inducido por las propias bacterias atacantes”, dice la bióloga Profesora Meytal Landau, autora principal de este estudio.

Potencial para futuras aplicaciones médicas

Los péptidos antimicrobianos se encuentran en todos los reinos de la vida y, por lo tanto, se plantea la hipótesis de que se usan comúnmente como armas en la naturaleza, y en ocasiones son eficaces para matar no solo bacterias, sino también células cancerosas.

Además, las propiedades únicas de tipo amiloide del péptido antibacteriano del sapo, descubiertas en este estudio, arrojan luz sobre las posibles propiedades fisiológicas de las fibrillas amiloides asociadas con trastornos neurodegenerativos y sistémicos.

Los investigadores esperan que su descubrimiento conduzca a aplicaciones médicas y tecnológicas.

Por ejemplo, el desarrollo de péptidos antimicrobianos sintéticos que se activarían solo en presencia de bacterias. Los péptidos sintéticos de este tipo también podrían servir como recubrimiento estable para dispositivos médicos o implantes, o incluso en equipos industriales que requieran condiciones estériles.

Fuente: latamisrael.com