15 Mar 2019

El magnesio favorece la supervivencia de bacterias a los antibióticos (Cell)

Investigadores de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona y de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) han descrito que el magnesio favorece la supervivencia de algunas bacterias a los antibióticos.

En el trabajo, publicado en Cell, los investigadores han estudiado aquellos antibióticos que luchan contra las bacterias mediante el bloqueo de su fabricación de proteínas, informa la universidad catalana en un comunicado.

Se trata de antibióticos que atacan a los ribosomas, la maquinaria molecular responsable de la producción de proteínas dentro de las células y uno de los pilares fundamentales para el crecimiento bacteriano, que mantienen su estructura compleja gracias a la presencia de iones.

Los científicos observaron que los iones que tienen el papel más importante en la estabilidad del ribosoma son los de magnesio, ya que se unen y les aportan cohesión.

"Por tanto, cuanto atacamos los ribosomas con antibióticos, si estos disponen de suficiente magnesio son más estables y, por tanto, más resilientes", ha explicado el catedrático de Biología de Sistemas de la UPF, Jordi Garcia Ojalvo.

"En cambio, cuando las bacterias tienen poco magnesio, sus ribosomas son más inestables y cuando son atacadas se desestabilizan, la célula no puede producir proteínas correctamente y muere", ha añadido.

La primera autora del estudio, Letícia Garcia Laporta, ha explicado que combinaron el estudio de un modelo matemático y experimentos, entre los que se incluyen diversas perturbaciones químicas y estructurales de los ribosomas para demostrar que "el factor principal que determina la superviviencia de las bacterias Bacillus subtilis en los antibióticos es la regulación del magnesio".

Técnicamente es difícil medir la concentración de magnesio a nivel de células individuales, pero los científicos pudieron obtener este dato mediante la medida del potencial de membrana -asociado a la diferencia de iones entre interior y exterior de la célula- de millones de células utilizando la microscopia de fluorescencia.

Esta propiedad permitió a los científicos detectar dos tipos de células en una misma población: una fracción de células presenta cambios repentinos en el potencial de membrana, no regulan su flujo de iones y mueren, y otras que consiguen modular el flujo de iones de magnesio y mantener su potencial de membrana estable, sobreviviendo al ataque.

"Nuestros resultados aportan una nueva visión para el estudio de nuevos antibióticos que actualmente se usan. Una posible línea de investigación futura podría ser utilizar el antibiótico junto con un suplemento que bloquee el transporte de magnesio en las bacterias", ha subrayado Galera Laporta.

Fuente: https://www.univadis.es

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