Los investigadores han revelado importantes hallazgos sobre la proteína LsfA en Pseudomonas aeruginosa, una bacteria conocida por su capacidad para causar infecciones, especialmente en personas inmunodeprimidas. Este estudio detallado, liderado por un equipo del Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP) y del Centro de Procesos Redox en Biomedicina (Redoxoma), destaca cómo la LsfA, una peroxiredoxina tipo 1-Cys, desempeña un papel crucial en la neutralización del peróxido de hidrógeno producido durante la respuesta inmune.
El estudio destaca la función de la LsfA a la hora de catalizar la descomposición de los hidroperóxidos, utilizando ascorbato, comúnmente conocido como vitamina C, como agente reductor. Este descubrimiento revela un papel dual del ascorbato en los mecanismos de defensa bacterianos, lo que lo convierte en un actor clave en la protección celular contra el estrés oxidativo.
Rogério Luis Aleixo Silva, investigador involucrado en el estudio, destacó la novedad de utilizar por primera vez la sonda HyPer7 en Pseudomonas, que permitió la caracterización estructural de esa proteína bacteriana. Los hallazgos podrían allanar el camino para el desarrollo de inhibidores específicos dirigidos a LsfA, lo que podría conducir a nuevos enfoques terapéuticos contra este patógeno oportunista.
Pseudomonas aeruginosa causa varias infecciones graves, como neumonía, infecciones del tracto urinario y envenenamiento de la sangre, especialmente en pacientes con sistemas inmunológicos debilitados. Debido a su resistencia a múltiples antibióticos, la enfermedad ocupa un lugar destacado en la lista de patógenos prioritarios de la Organización Mundial de la Salud, lo que requiere investigaciones urgentes para encontrar tratamientos eficaces.
La respuesta del sistema inmunológico a una infección generalmente implica la activación de fagocitos, que liberan oxígeno reactivo y otras especies para combatir los patógenos. Sin embargo, Pseudomonas aeruginosa ha desarrollado sólidas defensas antioxidantes, incluida una variedad de peroxiredoxinas, para contrarrestar este ataque oxidativo. De estos, se ha identificado que la LsfA es particularmente eficaz para descomponer el peróxido de hidrógeno, mejorando así la virulencia de las bacterias.
Un aspecto destacable del estudio destaca la interacción entre LsfA y ascorbato. Investigaciones anteriores dirigidas por el grupo de Netto han demostrado que el ascorbato puede reducir los ácidos sulfénicos formados durante la oxidación de las 1-Cys-peroxiredoxinas, lo que sugiere un papel más amplio de lo que se pensaba anteriormente en la defensa antioxidante. En particular, el estudio encontró que el ascorbato interactúa directamente con el sitio activo de LsfA, facilitando la regeneración de la enzima después de la oxidación y, por tanto, manteniendo su capacidad protectora.
Las implicaciones de estos hallazgos son importantes para el desarrollo de nuevas terapias antibacterianas. Debido a que la estructura de la LsfA bacteriana comparte similitudes con las proteínas humanas, es fundamental apuntar a la versión bacteriana sin afectar al homólogo humano. Los investigadores han identificado propiedades electrostáticas únicas de LsfA que la distinguen de proteínas relacionadas, lo que influye en la interacción entre posibles inhibidores.
Las investigaciones futuras se centrarán en analizar el metabolismo del ascorbato en Pseudomonas aeruginosa y utilizar modelos de macrófagos para investigar exhaustivamente el impacto de la exclusión de LsfA tanto en los mecanismos de defensa bacterianos como en las respuestas inflamatorias del huésped. El potencial de nuevas estrategias de tratamiento basadas en estos conocimientos representa una vía prometedora en la batalla en curso contra las infecciones resistentes a los antibióticos.
