#GaiNagusiak

Bakterioen patogenotasunarekin lotutako faktoreak erregulatzen dituen gene batek nola funtzionatzen duen aurkitu dute

Noiz argitaratua: 13/06/14 | Kategoria: Ikerketa | Gaiak: #Orokorrak #Biziaren zientziak
 Ikertzailea, Mehdi Rahimpour

Agrobioteknologiako Institutuko Karbohidratoen Metabolismoa ikerketa-taldeak (Institutuaren titulartasuna Nafarroako Unibertsitate Publikoak, CSIC Ikerketa Zientifikorako Goi Kontseiluak eta Nafarroako Gobernuak dute) aurkitu du nola eragiten duen glgS geneak (scoR izena eman diote orain, “surface composition regulator”) bakterioetan eta nola alda daitezkeen, glukogenoaren produkzioari zeharka eragiten dion gene hori manipulatuz, infekzio bakterianoekin zerikusia duten mekanismoak. Patente-eskaera baten bidez babestu da aurkikuntza, eta hura garatzeko prest egon litezkeen erakundeen edo enpresen mende dago orain haren ustiaketa. Aurkikuntzari esker, ikertzaileek lehen saria irabazi dute berriki Varsovian egin den Medikuntzako IX. Nazioarteko Kongresuan, “Genetika eta Biologia Molekularra” atalean.

Javier Pozueta Karbohidratoen Metabolismoa ikerketa-taldeko buruak azaldu digunez, “esan dezakegu, glukogenoaren produkzioa handituz bakterioetan, bakteriook eragindako infekzioei eta kutsadurei aurre egiteko beste modu bat aurkitu dugula ziur asko. Orain badakigu glukogenoa produzitzeko makineria aldatzen badugu, bakterioek mugitzeko, zelula bati itsasteko edo tutu, kateter eta beste zenbait gainazaletara itsasteko duten gaitasuna alda dezakegula.”

Maiatzaren 9tik 12ra bitartean Varsovian egin zen Medikuntzako IX. Nazioarteko Kongresuan, mundu osoko 1.400 ikertzailek parte hartu zuten, eta 700 lan aurkeztu ziren. Agrobioteknologiako Institutuko taldearen ordezkari gisa, Mehdi Rahimpour ikertzaileak parte hartu zuen, zeina, Manuel Montero jaunarekin batera, lan irabazlearen egile nagusia izan baita. Biochemical Journal aldizkarian argitaratu da lana berriki, eta Rahimpour-ek joan den otsailean Nafarroako Unibertsitate Publikoan aurkeztu zuen doktore-tesian dago oinarritua (kalifikazio gorena lortu zuen Rahimpour-en lanak orduan). Jatorri iraniarreko ikertzaile horrek aztertu du nola jarduten duen glgS geneak Escherichia coli bakterioan eta zenbait Salmonella espezietan, bakterio horiek gaitz eta egoera larriak eragiten baitituzte gizakiengan.

Glukogenoa bakterioen erreserbako materiala da. Lehenengo, Pozueta irakasleak zuzentzen duen taldeko ikertzaileek E. coli bakterioan glukogenoa produzitzen duten geneak identifikatu eta ezaugarritu zituzten. Bestela uste bazuten ere, ikusi zuten glgS geneak ez zuela parte hartzen prozesu horretan. Zer funtzio betetzen zuen orduan? Horixe izan zen Mehdi Rahimpour-en tesiaren gaia.

Bakterioak immobilizatu

glgS geneak nola lan egiten duen ulertzeko, kontuan hartu behar da bakterioen egitura. Ikertzaileak azaldu digunez, bakterioek arraun edo beso moduko batzuk dituzte (flageloak), mugitzeko baliatzen dituztenak; horiez gainera, ile itxurako luzakin batzuk dituzte, zeinek aukera ematen baitiete ostatu dituzten zeluletara itsasteko; eta, azkenik, bilgarri edo babes-ezkutu bat dute, polisakaridoz osatua. Elementu horiek guztiak sortzeko eta bakterioak mugitu ahal izateko, energia (ATP molekulak ematen die hori) eta azukrea behar dute. “GlgS genea balazta moduko bat da —dio Rahimpour-ek—. Konturatu ginen glgS genearen espresioa aldatuz, egitura horien sorrera aldatzen dela, bai eta —zeharka bada ere— glukogenoaren produkzioa ere, horretarako azukrea eta energia behar baitira. Flageloen eta bilgarriaren osagaien sorrera sustatzeko kondizioetan, bakterioak energia asko eta azukreak kontsumitzen ditu mugitzeko; beraz, hori dela eta, ez du izango behar adina lehengairik glukogenoa produzitzeko. Eta alderantziz: flageloak, luzakinak eta bilgarriaren osagaiak sortzea erreprimitzen den kondizioetan, bakterioak galdu egiten du mugitzeko eta gainazaletan itsasteko gaitasuna, eta, hala, energia- eta azukre-soberakinak glukogenoa produzitzera bideratzen dira.

Laburbilduz, ikerketa-taldeak ikusi du alderantzizko korrelazioa dagoela glukogeno-produkzioaren eta bakterioen patogenotasunarekin zerikusia duten egituren produkzioaren artean. “Gure kasuan, hauteman dugu glgS genearen espresioaren asaldurak (enterobakterioen taldean bakarrik dago gene hori, hau da, E. colin, Salmonella generoaren zenbait espezietan, Yersinia pestisen eta abar) eragin egiten diola bakterioen patogenotasunarekin zerikusia duten egituren produkzioari, eta egitura horiek, zeharka, glukogenoa produzitzeko gaitasunari eragiten diotela”. Aurkikuntzak aukera emango du, beharbada, glukogenoaren produkzioa modulatuz bakterioek eragindako infekzioei aurre egiteko estrategiak bilatzeko; izan ere, bakterio askok eta askok dute glukogenoa.

Antibiotikoekiko erresistentzia

Bakterio-anduiak antibiotikoekiko gero eta erresistenteagoak diren honetan, mezu baikorra bidali digute ikertzaileek: “bakterioan glukogeno-produzzkzioa handitzen badugu, beharbada lortuko dugu egitura horien sorrera oztopatzea eta bakterioek mugitzeari eta inguru horretan ugaltzeari edo gainazaletan itsasteari uztea, eta, hala, patogeno ez izatea lortuko genuke”.

Ikerketa-taldeak babestu egin du bakterioek eragindako infekzioak tratatzeko eta haiei aurre egiteko prozeduraren aurkikuntza. Hurrengo pausoa da bakterioetan glukogeno-produkzioa areagotuko duten substantziak bilatzea. ”Bakterio patogenoei glukogeno asko produziarazten dien gene bat sartu diegu; hala, batera eta bestera “korrika” ez ibiltzea lortzen dugu, eta, beraz, haien patogenotasun-maila murrizten dugu. Baina aurrerago egin nahi dugu: aurkitu nahi ditugu sustantzia batzuk, zeinak, zaurietan edo gainazaletan aplikatzean edo bakterioek eragindako gaitzak dituzten gaixoei ematean, lagunduko baitute glukogeno bakterianoa metatzen eta, beraz, murriztuko baitute bakterioa itsasteko, sartzeko eta ugaltzeko aukera”.

Erreferentzia

Rahimpour, M., Montero, M., Almagro, G., Viale, A.M., Sevilla, A., Cánovas, M., Muñoz, F.J., Baroja-Fernández, E., Bahaji, A., Eydallin, G., Dose, H., Takeuchi, R., Mori, H., Pozueta-Romero, J. GlgS, previously described as a glycogen synthesis control protein, negatively regulates motility and biofilm formation in Escherichia coli. Biochem. J. 452: 559-573. (2013)

Informazio osagarria

  • Ikertzailea, Mehdi Rahimpour, Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Victoria Alfonso Seminario

Egilea: Victoria Alfonso Seminario (Universidad Pública de Navarra)

Laguntzailea: