Descifrado un mecanismo de ataque de la principal bacteria causante de periodontitis
Científicos del CSIC en el Instituto de Biología Molecular de Barcelona resuelven la estructura y función de una enzima clave de la bacteria P. gingivalis.
La periodontitis afecta a entre el 5 y el 20% de la población adulta.
Un trabajo liderado por el Instituto de Biología de Barcelona del CSIC (IBMB-CSIC) ha descifrado un elemento clave del sistema de secreción de factores de virulencia de la principal bacteria causante de la periodontitis grave. Los resultados se publican en la revista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America).
Se trata de Porphyromonas gingivalis, una especie patógena del microbioma bucal humano. Esta bacteria tiene un sistema de secreción (denominado T9SS) para enviar proteínas (conocidas en lenguaje científico como proteínas de “cargo”) al medio que la rodea, que en este caso es el tejido gingival que rodea los dientes, ha informado hoy la delegación de Cataluña del CSIC.
Estas proteínas producidas por P.gingivalis participan en la virulencia de las bacterias, en la inflamación de las encías y la destrucción de tejido y, en última instancia, en la pérdida de piezas dentales en caso de periodontitis grave.
El sistema de secreción estudiado por los científicos, el T9SS, tiene una enzima clave denominada PorU, que ejecuta dos pasos esenciales para que las proteínas ‘cargos’ puedan ser secretadas de forma provechosa para la bacteria.
En una colaboración con la Universidad Jaguelónica de Cracovia (Polonia), la Universidad de Tesalia (Grecia) y la Universidad de Louisville (EEUU), los científicos del Departamento de Biología Estructural del IBMB-CSIC han resuelto la estructura de la enzima PorU y han desvelado su mecanismo de actuación.
Tal como explica F. Xavier Gomis-Rüth, profesor de investigación del IBMB-CSIC y uno de los líderes del trabajo, “hemos podido determinar que una estrategia de dimerización de la enzima PorU proteína es la responsable de regular su actividad, reprimiéndola hasta que llega a la membrana exterior de la bacteria, donde se asocia a un complejo de ensamblaje (attachment complex) que permite la secreción de las proteínas cargos “.
Dado que la enzima PorU sólo se encuentra en especies bacterianas, el conocimiento de su estructura y función podría servir para el desarrollo de antisépticos bucales específicos contra P. gingivalis; y, con ello, contra la periodontitis.
El microbioma bucal humano está formado por más de 6 mil millones de bacterias de más de 770 especies, que son mayoritariamente comensales o mutualistas y contribuyen al mantenimiento de la homeostasis y la buena salud oral.
Sin embargo, una dieta inadecuada y una higiene insuficiente pueden conducir a alteraciones en la composición del microbioma y al crecimiento desmesurado de especies patogénicas y oportunistas, que sobrepasan en número a las especies beneficiosas y toman el control del microbioma oral.
Esto conduce, a su vez, a la aparición de caries y periodontitis, que en los casos más graves desemboca en inflamación crónica y destrucción del tejido.
Se estima que entre el 5 y el 20% de los adultos y hasta el 40% de los ancianos en Europa tienen periodontitis, según cifras de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Y que alrededor de un 30% de la población europea de entre 65 y 74 años ha perdido todos los dientes por la misma causa. Redacción SyM
