Una bacteria presente en las plantas podría activar el sistema inmunológico humano

El surgimiento del COVID alentó a los científicos a la búsqueda de nuevas alternativas que pudieran fortalecer el sistema inmunitario frente al ataque de los coronavirus, en particular, y de otros virus en general. El despliegue de investigadores ha generado nuevos avances que propiciaron tanto la aparición de las vacunas como las maneras más precisas de identificar tratamientos y métodos de prevención. En este camino, los científicos de la Universidad de Griffith jugaron un papel clave en la investigación de una nueva molécula que protege a las bacterias contra los virus y está asociada con la infección bacteriana de las plantas.

El investigador principal del Instituto de Glicómica de la Universidad Griffith y coautor de un nuevo artículo que acaba de publicarse en la revista Science, Thomas Ve, ha informado que “las bacterias están atentas a las infecciones virales y han desarrollado un gran repertorio de sistemas de defensa para protegerse. Estudiar tales recursos de defensa en el pasado condujo a poderosas herramientas moleculares que algún día podrían usarse para nuevos tratamientos de enfermedades”.

En este camino, los científicos han tomado como objetivo de su investigación el observar las enzimas bacterianas que escinden un nucleótido ubicuo llamado NAD (nicotinamida adenina dinucleótido) y producen nuevas moléculas de señalización. “Estas moléculas participan en un sistema de defensa de virus llamado Thoeris -continúa Ve-. Sorprendentemente, nuestra investigación muestra que una de ellas, llamada 3′cADPR, no solo es un activador del sistema de defensa de Thoeris, sino que también está asociada con la supresión del sistema inmunológico en las plantas”.

El cruce de análisis entre lo que sucede en organismos vivos no humanos y las personas es otra de las tendencias que ha activado la pandemia fuertemente en materia de investigación. Las respuestas inmunes de otros seres vivos permiten análisis cruzados que proveen de soluciones o alertas a la farmacología o al tratamiento.

En su rastreo los investigadores lograron identificar una molécula que, según dónde actúe, cumple funciones diferentes y opuestas. De hecho, en una publicación de la propia universidad la denominan como molécula “Jekyll and Hyde”, por su “doble personalidad”. Mientras cuando se presenta en las plantas, estas moléculas atacan al sistema inmunológico, produciendo la supresión de su acción frente a la presencia intempestiva del ataque de un virus; según verificaron los científicos, esta función se transforma en la opuesta en el momento en que la misma molécula debe actuar en el organismo humano. Es allí donde se torna totalmente diferente. En esa contracara, participa como activadora del sistema de defensa de Thoeris en presencia de un ataque de un virus.

Los investigadores utilizaron un conjunto de técnicas de biología estructural como resonancia magnética nuclear, microscopía crioelectrónica y cristalografía de rayos X para poder revelar y analizar las estructuras químicas de estas moléculas de señalización, comprender el modo en que se producen y cómo funcionan. “Pudimos crear instantáneas tridimensionales de cómo se producen y cómo activan el sistema de defensa de Thoeris -afirmó Ve-. El tiempo dirá si esta investigación básica conduce a nuevas tecnologías con el potencial de tratar o prevenir enfermedades”.

El director del Insituto de Glicómica de la Universidad Griffith que estuvo al frente de la investigación, el profesor Mark von Itzstein, sostuvo que “esta investigación fundamental aporta nuevos conocimientos sustanciales a la biología compleja. Este estudio proporciona detalles a nivel atómico de un proceso biológico complejo. Los resultados que hemos volcado en el documento publicado abren nuevas áreas de esfuerzo que podrían tener un impacto biológico significativo”, concluyó von Itzstein.

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