El cólera, causado por la bacteria Vibrio cholerae, provoca miles de muertes cada año; entender cómo se mueve la bacteria es clave para combatir la enfermedad. Investigadores de la Yale School of Medicine publicaron en Nature Microbiology imágenes que revelan la estructura molecular de los flagelos en bacterias vivas. Jun Liu, autor sénior, señaló que hace falta resolución casi atómica para comprender cómo se ensamblan y giran estos orgánulos, y Wangbiao Guo calificó la estructura de "misterio de 70 años".
El equipo desarrolló un método experimental nuevo: diseñaron V. cholerae mutadas con proteínas de flagelo que se iluminan, colaboraron con otros investigadores para congelar las células en etano líquido y utilizaron un microscopio electrónico muy potente para obtener imágenes a nivel casi atómico. Participaron también estudiantes y colaboradores que ayudaron en la preparación y en la captura de las imágenes.
Los resultados muestran que cuatro proteínas encajan en posiciones concretas dentro de una vaina hidrofílica que cubre el flagelo. Esa vaina había impedido que estudios anteriores resolvieran la estructura. El trabajo indica que, aunque el núcleo del flagelo es similar al de otras bacterias, la superficie es distinta, lo que sugiere adaptaciones únicas dentro de la vaina. Los autores proponen que la vaina puede actuar como un lubricante: permitiría que el flagelo gire independientemente respecto de la cubierta exterior, creando un sistema resbaladizo que facilita el movimiento por el líquido y la penetración de la capa de moco del intestino.
Las imágenes y las técnicas abren nuevas líneas de investigación y podrían conducir al desarrollo de fármacos que apunten a los flagelos u otras estrategias para combatir el cólera. El estudio recibió apoyo del National Institutes of Health, la National Science Foundation, Yale University y varias fundaciones.
Palabras difíciles
- cólera — Enfermedad que provoca miles de muertes
- bacteria — Microorganismo que puede causar una enfermedadbacterias
- flagelo — Estructura que facilita el movimiento de la bacteriaflagelos
- vaina — Cubierta que cubre el flagelo
- ensamblar — Unir partes para formar una estructuraensamblan
- microscopio electrónico — Microscopio muy potente para obtener imágenes detalladas
- lubricante — Sustancia que facilita el movimiento entre superficies
- resolución — Nivel de detalle que muestra una imagen
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Preguntas de discusión
- ¿Por qué entender la estructura del flagelo puede ayudar a combatir el cólera? Da ejemplos basados en el texto.
- ¿Qué ventajas y limitaciones crees que tiene usar microscopía electrónica para estudiar bacterias vivas?
- Además de desarrollar fármacos que apunten a los flagelos, ¿qué otras estrategias imaginas que podrían surgir de estas imágenes y técnicas?
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