La teixobactina mata a las bacterias por medio de un doble ataque a la envoltura celular

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Microbiología
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• La resistencia a los antimicrobianos requiere nuevos antibióticos con mecanismos únicos.
• La teixobactina es una nueva clase de antibióticos dirigidos al lípido II, un precursor del peptidoglicano.
• Los antibióticos existentes que actúan sobre la membrana a menudo presentan toxicidad para las células eucariotas.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo de acción de la teixobactina a nivel atómico.
• Para entender cómo la teixobactina supera la resistencia a los antimicrobianos.
• Investigar la toxicidad selectiva de la teixobactina hacia las membranas bacterianas.

Principales métodos:

• Espectroscopia de RMN en estado sólido
• Técnicas de microscopía (incluida la microscopía de fuerza atómica)
• Ensayos in vivo
• Simulaciones de dinámica molecular

Principales resultados:

• La teixobactina se une específicamente a la fracción pirofosfato-azúcar del lípido II, formando una estructura supramolecular de hoja β.
• Este ensamblaje supramolecular interrumpe la integridad de la membrana bacteriana desplazando los fosfolípidos.
• La teixobactina demuestra toxicidad selectiva, dirigida a las membranas bacterianas que contienen lípidos II, que están ausentes en los eucariotas.

Conclusiones:

• La comprensión a nivel atómico del mecanismo de la teixobactina revela su doble acción contra la síntesis de la pared celular y la integridad de la membrana.
• La unión específica de la teixobactina al lípido II explica su falta de resistencia y toxicidad selectiva.
• Este conocimiento estructural facilita el diseño racional de los candidatos a fármacos antibióticos de próxima generación.