Tanner DeHart y Brandon Jutras son dos de los investigadores que descubrieron esta propiedad bacteriana \u00fanica. Foto de Alex Crookshanks para Virginia Tech. Cr\u00e9dito: Virginia Tech <\/p>\n
No es necesario ir muy lejos para encontrar garrapatas. Solo sal y busca un poco de hierba. Mire hacia la parte superior de la hoja verde brillante, generalmente a la altura del tobillo. Una garrapata podr\u00eda estar all\u00ed, esperando. <\/p>\n
Si algo que respira roza la hierba, la garrapata toma algo similar a una aguja llamado hipostoma, que tiene docenas de p\u00faas de anzuelos de pesca, y lo inserta en la piel. Si pasa desapercibida, la enfermedad de Lyme podr\u00eda transferirse a su hu\u00e9sped despu\u00e9s de unas 24 horas de alimentaci\u00f3n.<\/p>\n
Los investigadores de Virginia Tech descubrieron que la bacteria que causa la enfermedad de Lyme tiene una modificaci\u00f3n muy inusual en sus bagits moleculares protectores de peptidoglicano, que es com\u00fan a todas las bacterias.<\/p>\n
El cambio en esta bacteria no tiene precedentes: es una modificaci\u00f3n inusual del az\u00facar que no se sabe que ocurra en ning\u00fan organismo. Una forma en que la bacteria obtiene esta modificaci\u00f3n del az\u00facar es de las garrapatas al absorber un carbohidrato exclusivo de las garrapatas. La alteraci\u00f3n es espec\u00edfica de las garrapatas y permite que la bacteria se mueva mejor y sea m\u00e1s probable que cause enfermedades.<\/p>\n
\u00abCreemos que este cambio es fundamental para la forma en que la bacteria causa enfermedades y es algo que podemos aprovechar para ambos fines terap\u00e9uticos y de diagn\u00f3stico\u00bb, dijo Brandon Jutras, profesor asistente de Bioqu\u00edmica en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida y profesor afiliado del Instituto de Ciencias de la Vida Fralin y el Centro de Pat\u00f3genos Emergentes, Zoon\u00f3ticos y Transmitidos por Artr\u00f3podos.<\/p>\n
Los hallazgos se publicaron recientemente en Nature Microbiology, y la investigaci\u00f3n es el resultado de cuatro a\u00f1os de trabajo sobre las garrapatas y la enfermedad de Lyme, por lo que Jutras ha sido ampliamente alabado.<\/p>\n
\u00abParticipar en esta investigaci\u00f3n fue la experiencia m\u00e1s atractiva y gratificante de mi carrera acad\u00e9mica en Virginia Tech\u00bb, dijo el autor principal Tanner DeHart ’20 y ’21, quien obtuvo su licenciatura y maestr\u00eda en bioqu\u00edmica en Virginia Tech y ahora es Ph.D. estudiante en la Universidad de Harvard. \u00abEsta oportunidad me permiti\u00f3 perfeccionar mi conjunto de habilidades cient\u00edficas, desarrollarme como un investigador m\u00e1s independiente y obtener experiencia de primera mano con muchas t\u00e9cnicas y dise\u00f1os experimentales\u00bb.<\/p>\n
Durante las \u00faltimas dos d\u00e9cadas, los Estados Unidos ha experimentado un aumento espectacular tanto en el n\u00famero de casos notificados como en la distribuci\u00f3n geogr\u00e1fica de la enfermedad de Lyme. En el estado de Virginia, la enfermedad se transmite por la picadura de garrapatas de patas negras, que est\u00e1n infectadas con la bacteria Borrelia burgdorferi, que causa la enfermedad de Lyme.<\/p>\n
En 2019, Jutras descubri\u00f3 que B. burgdorferi arroja peptidoglicano una vez que invade el cuerpo humano. Aunque todas las bacterias tienen peptidoglicano, muchas no eliminan la sustancia.<\/p>\n
La bacteria que causa la enfermedad de Lyme es diferente. Tiene rarezas en la forma en que produce su peptidoglicano y sus componentes.<\/p>\n
Hace a\u00f1os, los investigadores no pudieron descubrir estas rarezas. Ten\u00edan enormes trozos de informaci\u00f3n faltante. Despu\u00e9s de cuatro a\u00f1os de investigaci\u00f3n, encontraron algunas de las piezas del rompecabezas que faltaban. Si bien no saben c\u00f3mo la bacteria hace esta modificaci\u00f3n, s\u00ed saben c\u00f3mo la bacteria la adquiere.<\/p>\n
El az\u00facar que B. burgdorferi pone en su peptidoglicano es un producto de descomposici\u00f3n de la quitina, un carbohidrato estructural con mol\u00e9culas de az\u00facar enlazadas hechas de glucosa modificada. La quitina es un componente cr\u00edtico de las garrapatas.<\/p>\n
\u00abLo notable aqu\u00ed es que la bacteria que causa la enfermedad de Lyme est\u00e1 absorbiendo un producto de descomposici\u00f3n de su garrapata vector y lo usa para ayudar a crear esta mol\u00e9cula inusual\u00bb, dijo Jutras, tambi\u00e9n afiliado al Programa de Graduados en Biolog\u00eda Traslacional, Medicina y Salud de Virginia Tech. \u00abLo que es m\u00e1s fascinante es que parece que la bacteria ha desarrollado esta adaptaci\u00f3n afinada para poder moverse con eficacia, que es una caracter\u00edstica necesaria para la enfermedad\u00bb.<\/p>\n
Esta adaptaci\u00f3n convierte a la bacteria en uno de los organismos m\u00e1s r\u00e1pidos en el planeta en t\u00e9rminos de c\u00f3mo puede moverse.<\/p>\n
Desde un punto de vista t\u00e9cnico, identificar el az\u00facar, la quitobiosa, el producto de descomposici\u00f3n de la quitina, fue el quid de la investigaci\u00f3n y el descubrimiento.<\/p>\n
Para determinar la quitobiosa era el az\u00facar real, los investigadores realizaron LCMS, cromatograf\u00eda l\u00edquida acoplada con espectroscopia de masas en la Incubadora de Investigaci\u00f3n de Espectrometr\u00eda de Masas (VT-MSI), dirigida por Rich Helm, de los Servicios Principales del Instituto de Ciencias de la Vida de Fralin. Tambi\u00e9n realizaron estudios de resonancia magn\u00e9tica nuclear y marcaje metab\u00f3lico con az\u00facares marcados con C13 para confirmar la identidad de la modificaci\u00f3n inusual.<\/p>\n
Al hacerlo, descubrieron por qu\u00e9 la bacteria tiene esta modificaci\u00f3n.<\/p>\n
En el estado de Virginia, la enfermedad se transmite por la picadura de garrapatas de patas negras, que est\u00e1n infectadas con la bacteria Borrelia burgdorferi, que causa la enfermedad de Lyme. Foto de Max Esterhuizen para Virginia Tech. Cr\u00e9dito: Virginia Tech <\/p>\n
La forma en que B. burgdorferi se mueve es girando en espiral o torciendo su propio cuerpo usando flagelos. El flagelo es esencialmente una h\u00e9lice, pero en el exterior de la bolsa. La h\u00e9lice gira contra esta gran bolsa molecular y, como resultado, se impulsa hacia adelante. Este tipo de estrategia les permite moverse a trav\u00e9s del tejido muscular, incluso del cart\u00edlago, con bastante facilidad.<\/p>\n
\u00bfPor qu\u00e9 es tan importante la modificaci\u00f3n del az\u00facar? Permite que la bolsa sea m\u00e1s flexible y resista la torsi\u00f3n.<\/p>\n
El equipo us\u00f3 microscop\u00eda de fuerza at\u00f3mica para probar la elasticidad del peptidoglicano.<\/p>\n
\u00abEl material es mucho m\u00e1s flexible y el\u00e1stico en el sentido de que les permite impulsarse a s\u00ed mismos\u00bb, dijo Jutras. \u201cSi no tienen esa modificaci\u00f3n, el material queda mucho m\u00e1s r\u00edgido y la capacidad de movimiento se ve afectada\u201d.<\/p>\n
Anteriormente, se hab\u00eda teorizado que esta bacteria necesita ser flexible, pero nunca se supo. sabe c\u00f3mo o por qu\u00e9.<\/p>\n
\u00abNecesitamos entender este mecanismo porque ser\u00eda un objetivo perfecto para la terapia\u00bb, dijo Jutras. \u00abConocemos una manera cuando est\u00e1 en la garrapata. Pero, \u00bfc\u00f3mo hace esta modificaci\u00f3n cuando est\u00e1 en un ser humano? Hay un m\u00ednimo o nada de quitina en un ser humano. Cuando perjudicamos la capacidad de la bacteria para absorber quitobiosa, todav\u00eda tienen esta modificaci\u00f3n. Hay solo mucho menos\u00bb.<\/p>\n
Eso significa que la bacteria tiene otra forma de hacer esta modificaci\u00f3n en su peptidoglicano. Entender c\u00f3mo la bacteria hace esta modificaci\u00f3n dentro de un humano es el pr\u00f3ximo paso de la investigaci\u00f3n y Jutras y su equipo ya est\u00e1n estudiando esta v\u00eda.<\/p>\n
En el estado de Virginia, la enfermedad se transmite por la picadura de garrapatas de patas negras. , que est\u00e1n infectados con la bacteria causante de la enfermedad de Lyme, Borrelia burgdorferi. Foto de Max Esterhuizen para Virginia Tech.<\/p>\n
Un camino largo y sinuoso<\/p>\n
La investigaci\u00f3n anterior de Jutras ha demostrado que el peptidoglicano en B. burgdorferi permanece en los cuerpos de los pacientes con artritis de Lyme despu\u00e9s de que la bacteria ha entrado en el cuerpo. Semanas o meses despu\u00e9s de la infecci\u00f3n inicial, el peptidoglicano permanece, provocando inflamaci\u00f3n y dolor.<\/p>\n
El laboratorio descubri\u00f3 una prote\u00edna asociada con el peptidoglicano de Borrelia burgdorferi que desempe\u00f1a un papel amplificador en la inflamaci\u00f3n en pacientes con artritis de Lyme al actuar como un faro molecular que antagoniza el sistema inmunol\u00f3gico de los pacientes.<\/p>\n
El nuevo descubrimiento de Jutras y su equipo puede explicar por qu\u00e9 el peptidoglicano puede pasar el rato y causar artritis en los pacientes de Lyme. Los cuerpos humanos no pueden procesar el peptidoglicano de B. burgdorferi como lo hacen los trillones de bacterias dentro y sobre los cuerpos humanos.<\/p>\n
\u00abDesde la perspectiva de un bacteri\u00f3logo, este es un cambio de paradigma en la forma en que entendemos el peptidoglicano, un mol\u00e9cula esencial producida por pr\u00e1cticamente todas las bacterias y el objetivo antibi\u00f3tico m\u00e1s com\u00fan\u00bb, dijo Jutras.<\/p>\n
Dado que casi ninguna otra bacteria tiene peptidoglicano como B. burgdorferi, es un biomarcador atractivo para el diagn\u00f3stico. Los biomarcadores son firmas moleculares \u00fanicas, como hashtags, que act\u00faan como un indicador de que algo sali\u00f3 mal en un sistema y, a menudo, se usan para diagnosticar diferentes formas de c\u00e1ncer.<\/p>\n
Esta investigaci\u00f3n y descubrimiento previos condujeron directamente al descubrimiento de las propiedades de autoalteraci\u00f3n de B. burgdorferi y sus posibles m\u00e9todos de diagn\u00f3stico. Las nuevas v\u00edas de investigaci\u00f3n se centran en esta mol\u00e9cula muy inusual y en las bacterias que arrojan estas mol\u00e9culas.<\/p>\n
\u00abEn lo que respecta al diagn\u00f3stico, esa es una nueva y emocionante \u00e1rea de investigaci\u00f3n para el laboratorio en lo que respecta a este descubrimiento porque este es una mol\u00e9cula muy inusual\u00bb, dijo Jutras. \u00abLa bacteria arroja estas mol\u00e9culas y este descubrimiento podr\u00eda conducir al desarrollo de una herramienta de diagn\u00f3stico centrada en detectar esta mol\u00e9cula inusual, muy similar a un biomarcador para la enfermedad de Lyme. Un enfoque que podr\u00eda hacer que el diagn\u00f3stico de la enfermedad de Lyme sea tan simple como una prueba r\u00e1pida de COVID-19\u00bb. <\/p>\n
Se est\u00e1 desentra\u00f1ando el misterio de la enfermedad vectorial m\u00e1s reportada en el pa\u00eds.<\/p>\n
Mientras tanto, no deje de hacer esas verificaciones. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Los investigadores identifican una pieza que falta en el rompecabezas de la enfermedad de Lyme M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Tanner G. DeHart et al, La pared celular inusual de la espiroqueta de la enfermedad de Lyme Borrelia burgdorferi est\u00e1 formada por una garrapata de az\u00facar, Nature Microbiology (2021). DOI: 10.1038\/s41564-021-01003-w Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Microbiology <\/p>\n Proporcionado por Virginia Tech Cita<\/strong>: Se descubre un objetivo potencial para tratar y diagnosticar la enfermedad de Lyme ( 2021, 30 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-11-potential-lyme-disease.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Tanner DeHart y Brandon Jutras son dos de los investigadores que descubrieron esta propiedad bacteriana \u00fanica. Foto de Alex Crookshanks para Virginia Tech. Cr\u00e9dito: Virginia Tech No es necesario ir muy lejos para encontrar garrapatas. Solo sal y busca un poco de hierba. Mire hacia la parte superior de la hoja verde brillante, generalmente a … Continuar leyendo \u00abSe descubre un objetivo potencial para tratar y diagnosticar la enfermedad de Lyme\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1613","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1613","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1613"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1613\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1613"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1613"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1613"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}