Una proteína bacteriana en el tracto urogenital reduce la fertilidad y provocar defectos congénitos

Archivo - Incontinencia urinaria relacionada con el embarazo y el parto
Archivo - Incontinencia urinaria relacionada con el embarazo y el parto - FUNDACIÓN JIMÉNEZ DÍAZ - Archivo
Publicado: martes, 18 julio 2023 8:14

MADRID, 18 Jul. (EUROPA PRESS) -

Un equipo de investigadores del Instituto de Virología Humana (IHV) de la Escuela de la Universidad de Maryland (UMSOM), un Centro de Excelencia de la Red Mundial de Virus (GVN), ha publicado nuevos hallazgos que enfatizan el papel crucial de la microbiota del tracto urinario y genital en los resultados adversos del embarazo y la inestabilidad genómica que se originan en el útero durante el desarrollo fetal.

El estudio, publicado en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America' (PNAS), establece un nuevo vínculo entre la inestabilidad genómica y una proteína de 'Mycoplasma fermentans', un tipo de bacteria que coloniza habitualmente el tracto urogenital. Esta proteína bacteriana también redujo la fertilidad en ratones madre y provocó más defectos congénitos en sus crías recién nacidas.

Esta investigación fue dirigida por Davide Zella, Profesor Adjunto de Bioquímica y Biología Molecular en el IHV de la UMSOM y Robert Gallo, The Homer & Martha Gudelsky Distinguished Professor in Medicine, Cofundador y Director Emérito del IHV de la UMSOM, y Cofundador y Presidente de la Junta de Liderazgo Científico de la Global Virus Network.

"Nuestros resultados no sólo amplían nuestra comprensión de la interacción entre la microbiota del tracto urogenital y la salud reproductiva humana, sino que también arrojan luz sobre la contribución previamente no identificada de la microbiota humana a las anomalías genéticas", apunta la autora principal del estudio Francesca Benedetti, investigadora asociada de Bioquímica y Biología Molecular en el IHV de la UMSOM.

"Nuestro objetivo es explorar más a fondo los mecanismos que subyacen a estos hallazgos y sus posibles implicaciones para la prevención y el tratamiento de anomalías cromosómicas y enfermedades genéticas", añade el coautor principal Giovannino Silvestri, exinvestigador asociado de Medicina en el IHV de la UMSOM.

Se sabe que la microbiota humana afecta al metabolismo, la susceptibilidad a las enfermedades infecciosas y la regulación del sistema inmunitario, entre otras cosas, y uno de estos componentes bacterianos, los micoplasmas, se ha relacionado con diversos tipos de cáncer.

El equipo de investigadores ha estudiado una proteína de micoplasma, la DnaK, que pertenece a una familia de proteínas que protegen a otras proteínas bacterianas de posibles daños y ayudan a plegarlas cuando se acaban de fabricar, actuando como una "chaperona".

Sin embargo, mientras que esta proteína es ventajosa para las bacterias, sus efectos en las células animales son menos favorables. A este respecto, el equipo había demostrado previamente que esta DnaK es absorbida por las células del organismo e interfiere con proteínas clave implicadas en la preservación de la integridad del ADN y en la prevención del cáncer, como la proteína supresora de tumores p53.

Para este último estudio, los investigadores crearon ratones que fabrican la proteína DnaK producida normalmente por la bacteria 'Mycoplasma fermentans'. Estos ratones con exposición a la DnaK acumularon inestabilidad genómica en la que secciones enteras del genoma se duplicaron o eliminaron, dando lugar a ratones con un número variable de copias de determinados genes.

El equipo observó que algunos de estos ratones de entre 3 y 5 semanas de edad tenían problemas de movimiento y coordinación. Descubrieron que estos ratones tenían una deleción en el gen Grid2, que en humanos provoca la rara enfermedad genética conocida como ataxia espinocerebelosa-18 (SCAR18) que causa retraso en el desarrollo de movimientos hábiles y discapacidad intelectual.

"Notablemente, es la primera vez que un modelo de ratón recapitula con éxito una enfermedad genética humana de novo, lo que demuestra el potencial de este modelo para futuras investigaciones en biología del cáncer", destaca Zella.

Más de un tercio de las hembras de ratón que produjeron la proteína DnaK fueron incapaces de quedarse embarazadas. Además, más del 20 por ciento de las crías nacidas de madres con la proteína DnaK presentaban algún tipo de defecto o deformidad congénita.

"La aparición de inestabilidad genómica, en forma de un mayor número de variaciones en el número de copias, podría explicar la disminución de la fertilidad y el aumento de casos de fetos con desarrollo anormal que observamos tras la exposición a la DnaK", apunta Gallo.

"Estos datos se basan en nuestro trabajo inicial que descubrió el papel perturbador del DnaK en proteínas clave implicadas en la reparación adecuada del ADN dañado, que también se sabe que desempeñan un papel en la aparición de variaciones en el número de copias --prosigue--. Nuestro compromiso actual es comprender mejor las implicaciones potenciales de estos hallazgos en la transcripción celular".