Científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén han desarrollado un método para buscar toxinas bacterianas desconocidas y demostrar su capacidad para combatir bacterias y hongos.
La guerra más antigua de la Tierra comenzó hace miles de millones de años y continúa en la actualidad. Esta es una guerra entre bacterias, hongos, virus y otros microbios. Los participantes en esta guerra utilizan los tipos de armas más sofisticados. Por ejemplo, las bacterias luchan con toxinas que son inofensivas para la propia bacteria, pero que matan a sus competidores. En el siglo XX, la gente aprendió a aislar estas toxinas a escala industrial y utilizarlas contra las bacterias. Así aparecieron los antibióticos.
Pero las bacterias han acumulado una enorme experiencia evolutiva y rápidamente aprenden a resistir los antibióticos. Así surgió el problema de la resistencia a los antibióticos de varios tipos de bacterias, que amenaza gravemente a las personas. Por lo tanto, los científicos monitorean constantemente la gran guerra del microcosmos y buscan nuevos tipos de armas que puedan ayudar a las personas a resistir las bacterias.
En esta guerra también participan científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalén. En un estudio publicado en la revista Nature Microbiology, los científicos demostraron toxinas bacterianas desconocidas que podrían convertirse en nuevos antibióticos.
En el siglo XX, los antibióticos se descubrieron principalmente mediante prueba y error. Tomaron una muestra de la toxina bacteriana y observaron si protegía contra las bacterias y qué tan inofensiva era para los humanos. A veces (con poca frecuencia) los científicos tuvieron suerte. Así nacieron la penicilina y la estreptomicina. Hoy los científicos tienen métodos más efectivos.
El equipo del Dr. Asaf Levy describió un enfoque computacional para identificar dominios de proteínas de toxinas de entre 100 y 150 aminoácidos de longitud no detectados previamente en más de 105.000 genomas microbianos.
Los investigadores probaron nueve toxinas descubiertas y demostraron su capacidad para provocar la muerte celular en las bacterias Escherichia coli y Saccharomyces cerevisiae. Los científicos han prestado especial atención a cinco genes antitoxinas que protegen a las bacterias productoras de toxinas de la autodestrucción. Las toxinas analizadas mostraron una potente actividad antifúngica contra una variedad de hongos patógenos.
El estudio demostró que las toxinas encontradas tienen como objetivo principal alterar procesos celulares críticos, como la formación de la membrana celular, el funcionamiento del ADN y la división celular.
Los científicos están aprendiendo a combatir las bacterias a partir de las propias bacterias. El trabajo podría ayudar a crear nuevas estrategias antimicrobianas, lo cual es especialmente importante ahora que el mundo se enfrenta al aumento de patógenos resistentes a los antibióticos.