Un equipo de investigación dirigido por el profesor Xiang David LI del Departamento de Química de la Universidad de Hong Kong (HKU) ha desarrollado una nueva herramienta química para revelar cómo las bacterias se adaptan al entorno del huésped y controlan las células huésped. Esta herramienta se puede utilizar para investigar las interacciones bacterianas con el huésped en tiempo real durante una infección, lo que no se puede lograr fácilmente con otros métodos. Los hallazgos fueron publicados recientemente en Nature Chemical Biology.
Las bacterias patógenas, aunque solo suman menos de cien, amenazan gravemente la salud humana en todo el mundo. Por ejemplo, la infección por Mycobacterium tuberculosis causa tuberculosis, que provoca más de un millón de muertes cada año. Fue la enfermedad infecciosa más mortal del mundo hasta que fue superada por el COVID-19. A pesar de los tratamientos antibióticos efectivos, la tuberculosis multirresistente se ha convertido en un problema creciente en todo el mundo. Por lo tanto, una comprensión más completa de cómo las bacterias infectan a su huésped humano es clave para desarrollar nuevos medicamentos y terapias.
Cuando las bacterias se encuentran con su anfitrión (p. ej. células humanas), envían « asesinos » (proteínas de factor de virulencia) que « secuestran » importantes reproductores de proteínas del anfitrión para sembrar el caos durante una invasión. Por lo tanto, investigar qué factores de virulencia secretan las bacterias y qué proteínas del huésped son el objetivo es crucial para comprender las infecciones bacterianas. Sin embargo, puede ser extremadamente difícil identificar a estos jugadores clave entre las « calles llenas de gente » (matriz celular anfitriona excesiva).
que permite la visualización y el enriquecimiento de las proteínas bacterianas marcadas del complejo entorno del huésped. Por lo tanto. Lo que es más importante, el foto-ANA también lleva un grupo de diazirina que puede « atar » las proteínas de virulencia bacterianas a las proteínas objetivo del huésped tras la exposición a la luz ultravioleta (UV), atrapándolas en el acto.
el grupo del profesor Li describió exhaustivamente la adaptación de Salmonella, una bacteria que puede causar diarrea severa, al entorno del huésped y reveló la amplia interacción entre Salmonella y el huésped durante las diferentes etapas de la infección, lo que identificó interacciones conocidas y algunas interacciones descubiertas recientemente.. Además, el enfoque basado en foto-ANA se puede aplicar fácilmente a otras bacterias patógenas e incluso a otros patógenos como los hongos.
Con esta nueva herramienta química, los científicos ahora pueden investigar la actividad de las bacterias dentro del huésped en tiempo real. En el futuro, esta herramienta puede ayudarnos a descifrar las interacciones ocultas de las bacterias mortales con el huésped y los mecanismos de las superbacterias resistentes a múltiples fármacos, lo que mejorará nuestra comprensión de las enfermedades infecciosas e inspirará nuevos tratamientos.