Pili tipo IV, esencial para que muchos patógenos causen enfermedades, son apéndices similares a pelos que crecen y se retraen hacia las células bacterianas, lo que les permite moverse y adherirse a las superficies. Aunque las bacterias patógenas a menudo dependen de un motor molecular especializadopara retraer sus pili, un nuevo estudio en PLOS Patógenos revela que una proteína pilina menor provoca la retracción del pilus en la bacteria del cólera Vibrio cholerae .
Las bacterias utilizan una serie de herramientas moleculares altamente sofisticadas para colonizar a sus anfitriones. Una de las más ubicuas es una nanomáquina compleja llamada pilus Tipo IV. Esta nanomáquina tiene tan solo 10 a hasta 30 componentes moleculares, produciendo filamentos exquisitamente delgadosque se extienden desde la superficie bacteriana y que pueden ser varias veces la longitud de la bacteria en sí misma. Estos filamentos de pilus tienen una notable variedad de funciones que dependen de su capacidad para i adherirse a muchos sustratos, incluidas las superficies de las células huésped, pili de las cercaníasbacterias, ADN y virus bacterianos bacteriófagos, y ii para despolimerizar o retraer, lo que atrae a las bacterias a lo largo de las superficies mucosas, las junta en agregados protectores e incluso puede atraer sustratos como el ADN y el bacteriófago para la nutrición y la variación genética..
En colaboración con investigadores del Dartmouth College y la Universidad Simon Fraser, el Dr. Nicolas Biais, Profesor Asistente de Biología en el Brooklyn College, City University of New York CUNY, desarrolló un ensayo en su laboratorio que reveló por primera vez la V. cholerae Pilus tipo IV puede retraerse sin este motor molecular, y esa retracción es necesaria para que estos pili funcionen. En lugar de un motor molecular, una pequeña proteína pilina menor desencadena la retracción del pilus. "Sin embargo, la magnitud de las fuerzas es mucho menor".dijo el Dr. Biais. "Si Neisseria gonorrhoeae puede tirar aproximadamente 100,000 veces su peso corporal Vibrio cholerae apenas llega a 1,000 veces su peso corporal. Este es un nuevo mecanismo de retracción que ayudará a comprender cómo otros pili y sistemas de secreción estrechamente relacionados pueden funcionar y potencialmente ayudar con el diseño de nuevos antibióticos ".
"Este informe [...] demuestra que la bacteria que causa el cólera alimenta una nanomáquina requerida para la infección de manera diferente a otras bacterias que causan enfermedades", dijo el Dr. Hank Seifert, profesor de Ciencias Biomédicas en la Facultad de Medicina Feinberg, Universidad Northwestern,quien no participó en el estudio. "Estos hallazgos alteran drásticamente nuestra comprensión de cómo funcionan estas nanomáquinas para proporcionar información sobre los mecanismos que permiten el cólera y el desarrollo de nanomáquinas sintéticas".
La investigación sobre cómo funciona el pili Tipo IV no solo avanza nuestra comprensión de V. cholerae patogénesis, pero también ayudará a desarrollar estrategias futuras de prevención y tratamiento para el cólera.
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Materiales proporcionados por La Universidad de la Ciudad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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