Científicos del Instituto Weizmann, de Israel, descubrieron un mecanismo inmunológico previamente desconocido que se conservó a lo largo de más de mil millones de años de evolución y es utilizado por muchas criaturas vivas, desde corales hasta abejas.
Cada vez que hacemos una llamada, enviamos un mensaje de texto o vemos un video, parte de la energía almacenada en la batería del teléfono celular se agota, explicaron los investigadores israelíes apelando a una alegoría.
Las células vivas -continuaron- también almacenan energía en «divisas» que pueden «cobrar» cuando sea necesario para alimentar los procesos vitales. La principal «divisa» de energía de todos los seres vivos en la Tierra, es una molécula conocida como ATP.
Pero aunque cargar las células con moléculas de ATP es de vital importancia, ahora se descubrió que descargarlas podría ser no menos crucial e incluso salvar vidas.
Una nueva familia de proteínas
En un estudio publicado en la revista especializada Cell, los expertos del Weizmann describieron una nueva familia de proteínas que agotan la energía de las células, protegiéndolas así de los invasores.
Los científicos demostraron que este mecanismo inmunológico previamente desconocido no existe solo en organismos unicelulares y que permanece desde hace más de mil millones de años de evolución.
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Esa «estrategia» inmunológica es la más reciente entre más de cien sofisticados mecanismos descubiertos que utilizan las bacterias en su heroica batalla contra los fagos, los virus que atacan a las bacterias.
Muchos de esos mecanismos fueron descubiertos y descritos en el laboratorio del profesor Rotem Sorek, del Departamento de Genética Molecular del Instituto Weizmann.
Así como los virus que nos atacan, los fagos también están formados por una pequeña cantidad de proteínas y una gran cantidad de material genético -ADN o ARN- que inyectan en las bacterias de las que se apoderan.
Una vez cumplida esa tarea, los virus utilizan la maquinaria celular de las bacterias para replicarse una y otra vez. Cuando agotaron los recursos de una sola bacteria, destruyen su membrana, se parten y se propagan por toda la colonia bacteriana.
Un gen que les llamó la atención
En su estudio, los investigadores se enfocaron en un gen que les había llamado la atención, uno que había anulado misteriosamente la capacidad de un fago para replicarse e infectar al resto de la colonia.
Today, we report in @CellCellPress the discovery of a new mechanism of innate immunity encoded by diverse organisms :
— François Rousset (@FrancoisRousset) August 17, 2023
ATP cleavage ✂️https://t.co/S2CQ3PoZVi
Thread below ????
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Los científicos revelaron que el gen misterioso codifica una proteína que corta y destruye permanentemente las moléculas de ATP, negando así al fago invasivo la energía que necesita para reproducirse: el resultado es una estrategia inmunológica eficaz.
Durante sus experimentos, los investigadores dedujeron que el gen juega un papel clave en los sistemas inmunológicos bacterianos: en su ausencia, los fagos que infectaron a las bacterias se replicaron 100 veces más rápido.
«Reducir los niveles de ATP en la célula es una estrategia brillante por su simplicidad», apuntó el doctor François Rousset, quien dirigió el equipo de investigación en el laboratorio de Sorek.
El fago, precisó, no puede replicarse sin energía, y es mejor que la bacteria, que de todos modos está infectada y a punto de morir, agote su propia batería, impidiendo que el fago se replique y se propague al resto de la colonia».
«Nuestro nuevo estudio muestra que el amplio conocimiento acumulado sobre los sistemas inmunológicos bacterianos nos permite seguir la lógica opuesta -remarcó Sorek-: podemos aprender sobre los sistemas inmunológicos de organismos avanzados estudiando los de las bacterias».
