Un equipo liderado por el Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC), con sede en el Parque Científico de Barcelona, y el Buchmann Institute for Molecular Life Sciences (BMLS) de Alemania ha descifrado la estructura y el funcionamiento de la proteína P116, gracias a la cual la bacteria Mycoplasma pneumoniae obtiene colesterol y otros lípidos necesarios para su supervivencia. Los resultados del estudio, publicado en la revista Nature Structural & Molecular Biology, abren nuevas posibilidades terapéuticas para bloquear la capacidad infecciosa de este patógeno, y sugieren, también, varias aplicaciones en biotecnología.

La bacteria Mycoplasma pneumoniae es la causante de alrededor del 30% de las neumonías atípicas y otras infecciones respiratorias a todas las edades, pero especialmente en niños. Este tipo de bacteria necesita lípidos, como el colesterol, que debe captar de su hospedador para poder sobrevivir.

Ahora, un nuevo estudio liderado por los investigadores Ignacio Fita y Achilleas Frangakis del Instituto de Biología Molecular de Barcelona del CSIC (IBMB-CSIC) y el Buchmann Institute for Molecular Life Sciences (BMLS) de Alemania, respectivamente, ha identificado y estudiado la estructura y el funcionamiento de la proteína P116, con la qual la bacteria M.pneumoniae atrapa el colesterol y otros lípidos que necesita para mantener la integridad de su membrana y poder sobrevivir.

El equipo ha utilizado una tecnología avanzada de microscopía electrónica a temperaturas criogénicas para estudiar la proteína P116, que ha revelado una estructura novedosa. Tal como detalla Ignacio Fita, “la estructura contiene una gran cavidad completamente hidrofóbica capaz de albergar diferentes compuestos lipídicos”.

La tecnología de espectrometría de masas y el uso de radioisótopos permitió analizar con gran precisión los diferentes lípidos esenciales que podían ser almacenados en esa cavidad de la P116. Los análisis realizados por el equipo investigador muestran que P116 puede captar del medio lípidos específicos como fosfatidilcolina, esfingomielina o colesterol, y que pueden obtener colesterol incluso de las lipoproteínas que hay en la circulación sanguínea del hospedador.

“Estos resultados pueden abrir nuevas posibilidades terapéuticas para bloquear la función de la proteína P116 y, por tanto, la capacidad infecciosa de Mycoplasma pneumoniae. También sugieren diversas aplicaciones en biotecnología” añade David Vizarraga, investigador del IBMB-CSIC, uno de los primeros firmantes del trabajo junto con Lasse Sprankel, del Instituto Buckman (Alemania).

En el estudio también han participado los investigadores Jesús Martín del IBMB-CSIC; Marina Marcos y Jaume Piñol, de la de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB); y Josep Julve, Noemi Rotllan y Joan Carles Escolà-Gil, del Institut de Recerca de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau y CIBERDEM, así como investigadores del Max Planck Institute of Biophysics de Alemania.

» Artículo de referencia: Vizarraga & L. Sprankel J. Martín, S. Manger, J. Meier-Credo, M. Marcos, J. Julve, N. Rotllan, M P. Scheffer, JC. Escolà-Gil, J. D. Langer, J. Piñol, I. Fita & A. Frangakis. “Essential protein P116 extracts cholesterol and other indispensable lipids for Mycoplasmas”. Nature Structural & Molecular biology (2023). Doi: https://doi.org/10.1038/s41594-023-00922-y