Madrid, 10/6. (Europa Press) –
Los investigadores han identificado un” mecanismo de protección ” de proteínas que atacan a los microbios en las células infectadas, lo que abre la posibilidad de nuevos tratamientos para el toxoplasma, la clamidia, la tuberculosis e incluso el cáncer.
Un estudio liderado por la Universidad de Birmingham (Reino Unido) y publicado en la revista Science ha encontrado un mecanismo de cerradura y llave que controla la proteína de ataque GPB1. GPB1 se activa durante la inflamación y puede atacar las membranas de las células y destruirlas.
El estudio reveló cómo las proteínas atacantes están controladas por un proceso llamado fosforilación, un proceso en el que los grupos fosfato se agregan a las proteínas mediante una enzima llamada proteína quinasas.
La quinasa que ataca a GBP1 se llama PIM1 y también puede activarse durante la inflamación. La GBP1 fosforilada luego se une a la proteína de armazón, manteniendo a las células no infectadas a salvo de los ataques incontrolados de GBP1 en las membranas y la muerte celular.
El mecanismo recientemente descubierto evita que GPB1 ataque indiscriminadamente la membrana celular, creando un mecanismo de protección sensible a la destrucción por la acción de patógenos en la célula. El nuevo descubrimiento fue realizado por Daniel Fisch, un ex estudiante de doctorado en el laboratorio de Frickel que trabajó en el estudio.
“Este es un gran proyecto en el que he estado trabajando durante los últimos 6 años, con la participación de muchos grupos de investigación de todo el mundo”, dice Fisch. Esto no habría sido posible sin la ayuda de colegas y amigos del Instituto Francis Crick en Londres, EMBL (Francia) en Grenoble, ETH (Suiza) en Zurich y la Universidad de Osaka (Japón).”
Eva Frickel, investigadora principal de Wellcome Trust en la Universidad de Birmingham, quien dirigió el estudio, dijo: “Nos complace anunciar que hemos podido desarrollar un nuevo método para el tratamiento del cáncer.”Este descubrimiento es importante por varias razones . En primer lugar, se sabía que en biología vegetal existen mecanismos de monitorización que controlan GBP1, pero no tanto en mamíferos. Piense en ello como un sistema de cerradura y llave. GPB1 quiere salir y atacar la membrana celular, pero PIM1 es la clave, lo que significa que GPB1 está bloqueado de forma segura”, agrega.
“La segunda razón es que este descubrimiento podría tener múltiples usos terapéuticos. Ahora que sabemos cómo se controla la GBP1, podemos buscar formas de activar y desactivar esta función a voluntad para matar patógenos.”
Frickel y su equipo realizaron este primer estudio utilizando Toxoplasma gondii, un parásito unicelular común en gatos. Si bien es poco probable que la infección por toxoplasma cause una enfermedad grave en Europa y los países occidentales, puede provocar infecciones oculares recurrentes y ceguera en los países de América del Sur, lo que la hace particularmente peligrosa para las mujeres embarazadas.
Los investigadores descubrieron que el toxoplasma bloquea la señalización inflamatoria en las células, evitando que se produzca PIM1, y el sistema de” cerradura y llave ” desaparece, liberando gbp1 para atacar a los parásitos. Desactivando Pim1 con un inhibidor o manipulando el genoma celular, GPB1 atacó el toxoplasma y eliminó las células infectadas.
“Este mecanismo también puede funcionar con otros patógenos, como clamidia, Mycobacterium tuberculosis y Estafilococos.Todos estos son patógenos responsables de enfermedades importantes que son cada vez más resistentes a los antibióticos”, dijo el Dr. Frickel.
“Al controlar el mecanismo de defensa, pudimos usar proteínas de ataque para eliminar los patógenos del cuerpo”, continúa. Ya hemos empezado a estudiar esta posibilidad para ver si podemos reproducir lo que vimos en experimentos con toxoplasma. También estamos increíblemente entusiasmados con la forma en que se puede usar para matar células cancerosas.”
PIM1 es una molécula importante en la supervivencia de las células cancerosas, y GPB1 se activa por los efectos inflamatorios del cáncer. Los investigadores creen que al bloquear la interacción entre PIM1 y GPB1, las células cancerosas pueden destruirse específicamente.
“El impacto en el tratamiento del cáncer es muy grande”, dijo Frickel. Creemos que este mecanismo de protección está activo en las células cancerosas, por lo que el siguiente paso es explorarlo, y creemos que bloquear la protección y eliminar selectivamente las células cancerosas es “importante.”
Añade que existen inhibidores en el mercado que utilizan para interrumpir la interacción entre PIM1 y GPB1. “Si esto funciona, podemos usar este medicamento para desbloquear GPB1 y atacar las células cancerosas”, dijo. Si bien todavía queda un largo camino por recorrer, el descubrimiento del mecanismo de protección PIM1 podría ser un primer paso importante para encontrar nuevas formas de tratar el cáncer y los patógenos cada vez más resistentes a los antibióticos.”‘.
