De la misma manera que ocurre en el resto de organismos, las bacterias llevan a cabo una multiplcidad de funciones que les permiten su supervivencia. En todos estos procesos intervienen complejos que requieren una acción coordinada de un conjunto de proteínas esenciales, sin las cuales no sería posible realizarlos. Por este motivo, conocer en detalle cómo son regulados dichos procesos, qué proteínas intervienen y cómo interactúan es fundamental para entender los mecanismos de crecimiento, reproducción y supervivencia de las bacterias, lo que a nivel sanitario interesa conocer para poder combatirlas.
Hasta ahora, para ello se empleaban técnicas experimentales que han permitido identificar millones de interacciones entre proteínas y miles de estructuras, pero el gran número de falsos positivos en interacciones reduce considerablemente la fiabilidad de dichos experimentos.
Este mismo viernes salió la noticia de que los investigadores del departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Autónoma de Barcelona, mediante modelos de inteligencia artificial (IA) desarrollados reciententemente como el AlphaFold2, han conseguido obtener estructuras proteicas con una precisión similar a las de los métodos experimentales y capaces de diferenciar entre las interacciones genuinas entre proteínas y las falsas. Así, ha sido posible predecir el conjunto de interacciones principales para la supervivencia de las bacterias y que confoman el mapa más completo hasta el momento, con un total de 1.402 posibles interacciones y llamado interactoma.
En la actividad de las bacterias intervienen entre 4.000 y 5.000 proteínas. Este conjunto es el que se llama proteoma de las bacterias, dando lugar a un interactoma que podría llegar a contar con 20 millones de interacciones posibles. La reducción de este número hasta las 1.402 facilita considerablemente el trabajo a los científicos para poder determinar cúales son las interacciones esenciales y poder desarrollar antibióticos mas efectivos.
Para poner a prueba la fiabilidad de AlphaFold2, el equipo ha comparado sus predicciones con 140 interacciones entre proteínas que se habían obtenido experimentalmente y el resultado fue un poder de predicción que los autores califican como excelente, ya que 113 de estas interacciones experimentales (el 81 %) fueron predichas por la IA con mucha precisión.
Además, de todo el descubrimiento mediante este método, los expertos destacan un conjunto de interacciones entre proteínas que eran desconocidas hasta ahora y que actúan en 9 procesos esenciales distintos: la biosíntesis de ácidos grasos en la membrana celular, la síntesis de lipopolisacáridos en la membrana externa, el transporte de lípidos, el transporte de proteínas y de lipoproteínas de la membrana externa, la división celular, el mantenimiento de la forma alargada en los bacilos, la replicación del ADN para la reproducción de la bacteria y la síntesis de la ubiquinona.
Por tanto, se puede concluir que la comprensión detallada de la estructura de los nuevos complejos de proteínas descubiertos, aporta nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares que tienen lugar en estos procesos vitales para las bacterias y abren un importante camino hacia la obtención de nuevos fármacos bacterianos.
Toda la información ha sido obtenida de la página siguiente:https://www.agenciasinc.es/Salud
LVG
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