Alteran unos filamentos esenciales en la división de las bacterias

Con la intención de encontrar nuevos antibióticos, Miguel Vicente estudia en el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC los mecanismos que controlan la división de las bacterias. Desde hace unos años, su grupo centra su trabajo en una proteína llamada FtsZ que es imprescindible para la división de la membrana celular.

Anillo de FtsZLas moléculas de esta proteína se van uniendo unas a las otras hasta formar un filamento en el sitio por donde se dividirá la célula. Este filamento se pega formando un anillo a la cara interna de la membrana de la bacteria. A el se van a unir el resto de proteínas necesarias para que se produzca la ruptura de la membrana y la división en dos células hijas. Lógicamente, modificando este proceso podría llegar a ser posible alterar la multiplicación de las bacterias patógenas.

En el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, también del CSIC, Marisela Vélez ha sido capaz de adsorber los filamentos de FtsZ sobre una superficie de mica y con el microscopio de fuerza atómica ha analizado, una a una, el comportamiento de estas proteínas. De este modo, observan que el filamento se va curvando para formar un anillo, permanece cerrado de forma estable durante un tiempo y, finalmente, las moléculas se van separando, deshaciendo el anillo.

Aunque esta técnica no es la más eficiente a la hora de ensayar a gran escala posibles fármacos, Vélez nos ha explicado que gracias a ella han sido capaces de distinguir las características esenciales que permiten que los filamentos realicen su función de forma eficiente. Es más, ha servido para “identificar los rasgos esenciales que deberían alterarse para modificar su funcionamiento”.

De hecho, los investigadores han utilizado una molécula que es capaz de ralentizar el proceso de disgregación del anillo. Este prometedor resultado indica que sería posible alterar el proceso de la división actuando sobre esta proteína. Y como la proteína de los mamíferos equivalente a la FtsZ es bastante diferente, la posibilidad de desarrollar fármacos inhibidores de la división bacteriana que no afecten a las células humanas es bastante real.

Referencia:
Mateos-Gil P, Paez A, Hörger I, Rivas G, Vicente M, Tarazona P, Vélez M. Depolymerization dynamics of individual filaments of bacterial cytoskeletal protein FtsZ. Proc Natl Acad Sci USA. 2012 May 22;109(21):8133-8.