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Entender la regeneración de la pared celular en las bacterias

Se cree que las bacterias que carecen de pared celular, conocidas como formas L, desempeñan un papel instrumental en las recurrencias y las infecciones crónicas. Unos científicos europeos trataron de entender los mecanismos por los cuales estas bacterias recuperan la capacidad de sintetizar pared celular y su relación con el estado infeccioso.
Entender la regeneración de la pared celular en las bacterias
La pared celular es la capa más externa de ciertos microorganismos y está presente en algunas bacterias, algas y hongos, pero las células animales carecen de ella. La ausencia de pared celular en la formas L les confiere un tamaño y forma atípicos. Otra de sus características es la sensibilidad al choque osmótico y la elevada resistencia a los antibióticos que atacan la pared celular.

En determinado momento, las formas L regeneran su pared celular y, en pacientes con infecciones recurrentes o persistentes, la enfermedad progresa. Por lo tanto, se piensa que la interrupción de la regeneración podría constituir una estrategia para combatir estas infecciones. Sin embargo, los mecanismos implicados en este proceso se conocen poco.

El objetivo del proyecto «Molecular biology of cell wall regeneration in L-form bacteria» (REGENERATE), financiado con fondos europeos, consistió en estudiar la biología de las formas L y, en particular, el proceso de regeneración de la pared celular. Dada la dificultad para generar y multiplicar formas L, los científicos utilizaron técnicas genéticas avanzadas y cepas mutantes cultivadas previamente en el laboratorio. Así, se obtuvieron formas L reproducibles a partir de cepas de laboratorio de Bacillus subtilis.

Se cree que el proteoglicano (PG), componente principal de la pared celular, necesita un cebador para su síntesis y, por consiguiente, las bacterias sin PG durante un determinado tiempo son incapaces de recuperar su estructura original. Para verificar esta hipótesis, los científicos de REGENERATE bloquearon la síntesis de PG en las formas L y las cultivaron durante muchas generaciones. A continuación, activaron de nuevo estos genes y observaron que las formas L podían reanudar la síntesis de PG y regenerar la pared celular, lo cual refutaba la teoría del cebador.

Conocer mejor el proceso de regeneración de la pared celular debería proporcionar información importante sobre el posible papel de las formas L como agentes causales de infecciones crónicas. La descripción de los mecanismos implicados en la transición de formas L a bacterias con pared celular permitirá el diseño de tratamientos antibióticos novedosos para luchar contra esas infecciones.

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