Los científicos descubren cómo la inmunidad innata envuelve a las bacterias

La proteína GBP1 es un componente vital de la defensa natural de nuestro cuerpo contra los patógenos. Esta sustancia lucha contra bacterias y parásitos encerrándolos en una capa proteica, pero aún no se sabe cómo lo consigue. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft han revelado cómo funciona esta proteína. Este nuevo conocimiento, publicado en Nature Structural & Molecular Biology, podría ayudar en el desarrollo de fármacos y terapias para personas con sistemas inmunitarios debilitados.

Las llamadas proteínas de unión a guanilato (GBP) desempeñan un papel crucial en nuestro sistema inmunológico innato, explica el biofísico Arjen Jakobi: «Las GBP constituyen la primera línea de defensa contra diversas enfermedades infecciosas causadas por bacterias y parásitos. Ejemplos de tales enfermedades incluyen la disentería, la fiebre tifoidea causada por la bacteria Salmonella y la tuberculosis. La proteína también desempeña un papel importante en la clamidia, una infección de transmisión sexual, así como en la toxoplasmosis, que es especialmente peligrosa durante el embarazo y para el feto».

En su publicación, Jakobi y sus colegas describen por primera vez cómo el sistema inmunológico innato lucha contra las bacterias utilizando las proteínas GBP1. «La proteína rodea a las bacterias formando una especie de capa alrededor de ellas», explica Tanja Kuhm, candidata a doctorado en el grupo de investigación de Jakobi y autora principal del artículo. «Para apretar más esta capa, se rompe la membrana bacteriana, la capa protectora que rodea al intruso, después de lo cual las células inmunes pueden eliminar la infección».

Para decodificar la estrategia de defensa de las GBP, los investigadores examinaron cómo las proteínas GBP1 se unen a las membranas bacterianas utilizando un microscopio electrónico criogénico. Esto les permitió ver el proceso con gran detalle hasta la escala de las moléculas. Jakobi: “Pudimos obtener una imagen tridimensional detallada de cómo se forma la cubierta proteica. Junto con los experimentos biofísicos realizados en el grupo de investigación de Sander Tans en el instituto de investigación AMOLF, que permitieron manipular con precisión el sistema, logramos descifrar el mecanismo de la función antibacteriana.»

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Según Jakobi, esta investigación nos ayuda a comprender mejor cómo nuestro cuerpo es capaz de combatir las infecciones bacterianas. «Si podemos entender esto bien y podemos activar o desactivar específicamente las proteínas involucradas a través de medicamentos, puede ofrecer oportunidades para acelerar la eliminación de ciertas infecciones».

CRÉDITO DE LA IMAGEN: TU Delft

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