Un equipo internacional liderado por investigadores del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) y de la Universidad de Notre Dame, en Estados Unidos, ha descrito por primera vez la maquinaria molecular que permite a Clostridioides difficile abandonar su estado latente y transformarse en una célula capaz de causar infección.
El trabajo, publicado en Nature Communications, muestra cómo las esporas de esta bacteria detectan determinadas señales químicas presentes en el intestino y activan el proceso de germinación. Según recoge SINC, este conocimiento podría abrir nuevas vías para desarrollar fármacos destinados a bloquear la activación de las esporas antes de que la bacteria produzca daño. Agencia SINC
Clostridioides difficile es una bacteria asociada especialmente al ámbito hospitalario y al uso de antibióticos. Puede causar desde diarrea hasta cuadros graves de colitis y tiene una elevada capacidad para formar esporas resistentes, capaces de permanecer durante largos periodos en el ambiente y soportar tanto antibióticos como procedimientos habituales de desinfección. Cuando esas esporas germinan, la bacteria pasa a su forma vegetativa, coloniza el intestino y puede producir toxinas responsables de la enfermedad. Agencia SINC
Hasta ahora no se conocía con precisión cómo se producía el paso que permite a las esporas reconocer que se encuentran en un entorno adecuado para activarse. Según explica Juan Hermoso, investigador del IQF-CSIC y autor del estudio, el equipo ha logrado visualizar por primera vez la maquinaria molecular que reconoce la señal química que desencadena la germinación.
El papel de CspA y el taurocolato
El estudio identifica a la proteína CspA como receptor directo del taurocolato, una sal biliar presente en el intestino humano que funciona como una de las señales que desencadenan la germinación de las esporas.
Los investigadores utilizaron cristalografía de rayos X, microscopía crioelectrónica de alta resolución y técnicas biofísicas para determinar la estructura tridimensional de las proteínas CspA, CspB y CspC y del complejo formado por CspA y CspC unido al taurocolato. Agencia SINC
Los resultados muestran que CspA y CspC forman un complejo extremadamente estable que reconoce el taurocolato mediante varios puntos de unión específicos. El estudio publicado en Nature Communications señala además que el complejo CspA:CspC unido al taurocolato participa posteriormente en el reconocimiento de la glicina, que actúa como cogerminante. Nature
Nuevas oportunidades terapéuticas
El hallazgo puede tener implicaciones para el desarrollo de nuevos tratamientos. Si las esporas no consiguen germinar, C. difficile no alcanza la forma vegetativa responsable de producir toxinas y provocar la enfermedad.
“Impedir la germinación de las esporas constituye una estrategia terapéutica especialmente atractiva”, señala Juan Hermoso en la información difundida por SINC. Agencia SINC
Por su parte, Martín Alcorlo, investigador del IQF-CSIC y coautor del trabajo, indica que el conocimiento detallado de estas estructuras permite plantear el desarrollo racional de moléculas capaces de interferir en la activación de las esporas antes de que la bacteria pueda causar daño. Agencia SINC
La identificación de los sitios concretos mediante los que el complejo reconoce el taurocolato proporciona, según los investigadores, nuevas dianas moleculares para diseñar compuestos que bloqueen este proceso y puedan prevenir el inicio de la infección.
Referencia científica
Carlos Cal y Mayor Luna, Martín Alcorlo, Choon Kim, Giselle N. Jacobson, Melisa Lázaro, Mikel Valle, Mayland Chang, Juan A. Hermoso y Shahriar Mobashery. “Structure of core assembly of the Clostridioides difficile germinosome”. Nature Communications (2026). Nature
Fuente: SINC.
