MADRID, 18 Nov. (EUROPA PRESS) -
En un nuevo estudio, científicos de la Universidad Northwestern y la Universidad de Servicios Uniformados (USU), ambas en Estados Unidos, han descubierto una sorprendente -e irónica- vulnerabilidad en la resistente bacteria Borrelia burgdorferi, causante de la enfermedad de Lyme.
Al aprovechar esta vulnerabilidad, los investigadores podrían ayudar a neutralizar a la Borrelia burgdorferi, lo que potencialmente conduciría a nuevas estrategias terapéuticas para la enfermedad de Lyme. El estudio se publica en la revista 'mBio'.
TÉCNICAS DE ÚLTIMA GENERACIÓN REVELAN SU PUNTO DÉBIL
El equipo de Northwestern y USU descubrió que el manganeso, que ayuda a proteger a B. burgdorferi del sistema inmunitario de su huésped, también representa una debilidad. Si B. burgdorferi sufre una deficiencia o un exceso de manganeso, la bacteria se vuelve altamente vulnerable al sistema inmunitario del huésped o a tratamientos a los que normalmente resistiría.
"Nuestro trabajo demuestra que el manganeso es un arma de doble filo en la enfermedad de Lyme", aporta Brian Hoffman, de la Universidad Northwester , quien codirigió el estudio con Michael Daly, de la Universidad Estatal de Utah (también en Estados Unidos). "Es tanto la armadura de Borrelia como su debilidad. Si logramos atacar la forma en que gestiona el manganeso, podríamos abrir las puertas a enfoques completamente nuevos para el tratamiento de la enfermedad de Lyme".
"Aunque los antibióticos dañan la B. burgdorferi, también eliminan bacterias intestinales beneficiosas", aporta Daly. "La enfermedad de Lyme se transmite por picaduras de garrapatas y, si no se trata a tiempo, puede causar efectos persistentes al atacar los sistemas inmunitario, circulatorio y nervioso central del paciente".
ALTERAR EL EQUILIBRIO DE MANGANESO PODRÍA DERROTARLA
En una serie de estudios previos, Hoffman y Daly colaboraron para comprender el papel del manganeso en Deinococcus radiodurans, una bacteria resistente a la radiación conocida como 'Conan la bacteria' por su extraordinaria capacidad para sobrevivir en condiciones extremas. Ahora, querían comprobar si el manganeso desempeñaba algún papel en las defensas de B. burgdorferi .
Para llevar a cabo el estudio, el equipo utilizó una nueva herramienta llamada imagen por resonancia paramagnética electrónica (EPR) para caracterizar la composición atómica del manganeso dentro de las bacterias vivas. Para obtener un detalle aún mayor, el equipo empleó la espectroscopia de resonancia doble electrón-nuclear (ENDOR) para examinar los átomos que rodean al manganeso. En conjunto, estas tecnologías crearon un mapa molecular que muestra qué formas de manganeso estaban presentes, dónde se ubicaban y cómo cambiaban bajo estrés.
El mapa reveló un sistema de defensa de dos niveles, basado en manganeso, compuesto por una enzima llamada MnSOD y una reserva de metabolitos de manganeso. Para resistir el ataque del sistema inmunitario del huésped, las bacterias utilizan primero la MnSOD, que actúa como un escudo. Si algún radical de oxígeno logra atravesar este escudo, se encuentra con la reserva de metabolitos, que actúa como una esponja para absorber y neutralizar esas moléculas tóxicas.
"Nuestro estudio demuestra el poder de las espectroscopias EPR y ENDOR para descubrir mecanismos bioquímicos ocultos en patógenos", asegura Hoffman. "Sin estas herramientas, el sistema de defensa y los puntos débiles de B. burgdorferi habrían permanecido invisibles".
UNA NUEVA ESTRATEGIA CONTRA LA ENFERMEDAD DE LYME
Los científicos descubrieron que las bacterias gestionan constantemente el destino del manganeso: si lo envían a las enzimas MnSOD o a su reserva de metabolitos. Si el manganeso es insuficiente, las bacterias pierden sus mecanismos de defensa. Sin embargo, a medida que los microbios envejecen, sus reservas de metabolitos disminuyen drásticamente, lo que los deja vulnerables al daño y al estrés. En este punto, un exceso de manganeso se vuelve tóxico porque las bacterias ya no pueden almacenarlo de forma segura.
Este descubrimiento ofrece potencial para nuevas terapias contra la enfermedad de Lyme. Futuros fármacos podrían privar a la bacteria de manganeso, alterar su capacidad para formar complejos protectores de manganeso o incluso provocarle una sobrecarga tóxica. Cualquiera de estos enfoques dejaría a B. burgdorferi totalmente vulnerable al ataque del sistema inmunitario.
"Al alterar el delicado equilibrio del manganeso en B. burgdorferi, podría ser posible debilitar el patógeno durante la infección", agrega Daly. "El manganeso es el talón de Aquiles de sus defensas".
