Bloquear la H+-ATPasa, posible diana terapéutica frente a bacterias y hongos

Un grupo de la Universidad de Oviedo ha descubierto el mecanismo de acción antimicrobiana de la lactoferrina hasta ahora no descrito que se perfila como una posible diana terapéutica antimicrobiana, tanto antifúngica como bactericida Antimicrobial, según publica Agents and Chemotherapy.

Covadonga Díaz. Oviedo | 08/09/2016 11:42

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José Fernando Fierro, María Teresa Andrés Gómez y Maikel Acosta Zaldívar, de la Universidad de Oviedo. (Covadonga Díaz)

Un grupo de la Universidad de Oviedo ha descubierto el mecanismo de acción antimicrobiana de la lactoferrina, hasta ahora no descrito, y que consiste en el bloqueo de la H+-ATPasa, una proteína que es esencial para el crecimiento de bacterias y hongos, con lo que se perfila como una posible diana terapéutica cuando se busca una acción antimicrobiana, tanto antifúngica como bactericida. El hallazgo llevado a cabo en el Laboratorio de Microbiología Oral, de la Escuela de Estomatología de la Universidad de Oviedo ha sido publicado en Antimicrobial Agents and Chemotherapy, de la Sociedad Americana de Microbiología.
La lactoferrina es una proteína del sistema inmune innato presente en fluidos mucosos como la saliva y la leche y que tiene capacidad antimicrobiana reconocida desde su descubrimiento hace ya más de 30 años. El modo de acción mediante el cual esta proteína causa la muerte de los microorganismos no había sido, sin embargo, desvelado hasta ahora.
"Conocíamos hasta el momento la afinidad de la lactoferrina por los iones hierro, es decir, que compite por bacterias y hongos por hacerse con este elemento, esencial para que los microorganismos puedan crecer y multiplicarse", ha explicado José Fernando Fierro, autor principal de esta investigación.

Agotar reservas energéticas

Lo que su grupo ha demostrado es un mecanismo de acción más específico. Así, han visto queesta proteína inhibe una enzima esencial para la supervivencia de los microorganismos, tanto bacterias como hongos, denominada H+-ATPasa. "Al bloquear su actividad, los microorganismos no pueden generar energía (ATP) ni pueden controlar su pH interno. Tanto la generación de ATP, es decir, de energía para crecer y multiplicarse, como el control del pH intracelular son esenciales para mantener la viabilidad celular", ha explicado Fierro. Si la proteína H+-ATPasa no funciona, la célula agota sus reservas energéticas y se muere. Además, al no poder controlar el pH, el interior de la célula se acidifica y otras enzimas también dejan de funcionar.

Aún tratándose de una investigación básica, de este trabajo puede extraerse una aplicación clínica, según Fierro, dado que se ha identificado una diana terapéutica sobre la que pueden actuar nuevos fármacos antimicrobianos. Según sus palabras, la progresiva resistencia a los antibióticos ha promovido una intensa búsqueda de nuevas dianas bacterianas y de nuevos fármacos alternativos a los existentes. "La búsqueda de inhibidores de las H+-ATPasa bacterianas y fúngicas es una de las líneas de investigación más actuales". Ejemplo de ello es el descubrimiento de las diarilquinolinas, que ya están siendo utilizadas para tratar tuberculosis resistentes a los medicamentos habituales".

Modelo de muerte celular
El trabajo de los investigadores asturianos aporta, además de estas potenciales aplicaciones, unnuevo modelo sencillo y eficaz para el estudio de la apoptosis, dado que la lactoferrina induce la muerte celular programada al interaccionar exógena y específicamente con la H+-ATPasa de levaduras lo que facilita el estudio de la cadena de eventos intracelulares que conducen a la muerte de la célula. El conocimiento de la fisiología celular de la apoptosis permitiría su manipulación, al inducir o detenerel proceso con una finalidad terapéutica.