El ciclo de vida de los virus que infectan Staphylococcus aureus puesto al descubierto

Un equipo de investigadores desvela la maquinaria que permite a los virus que afectan a bacterias (o fagos) multiplicarse. Los científicos han demostrado que las proteínas Sak y Sak4 son esenciales para la replicación del ADN de los fagos que infectan algunas bacterias clínicamente relevantes. Estos virus son en parte responsables de la capacidad de las bacterias patógenas para causar infecciones en humanos.

Los virus que infectan bacterias, también llamados fagos, son más abundantes que cualquier otra forma de vida en la tierra. Tienen un papel fundamental en la naturaleza y en muchos casos pueden repercutir en la salud humana. Sin embargo, fueron descubiertos hace poco más de un siglo y aún queda mucho por saber de su ciclo de vida.

Un equipo de científicos, entre los que se contabilizan varios investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC), ha publicado un artículo en la revista Nucleic Acids Research que desvela algunas de las piezas clave de la maquinaria de multiplicación de estos virus.

Ciclo de replicación de bacteriófagos que afectan a Staphylococcus aureus. / Silvia Ayora CNB-CSIC
Ciclo de replicación de bacteriófagos que afectan a Staphylococcus aureus. / Silvia Ayora CNB-CSIC

En concreto, el estudio analiza el proceso de replicación de los fagos que infectan a Staphylococcus aureus, una bacteria que provoca infecciones de la piel y las mucosas en humanos.

"Los fagos son en parte responsables de la patogenicidad asociada a S. aureus. En muchas ocasiones el ADN del fago codifica para toxinas que causan enfermedades humanas. También pueden servir de vehículos para transmitir de una bacteria a otra los genes causantes de la virulencia", explica Silvia Ayora, investigadora del CNB-CSIC y una de las autoras del estudio.

El trabajo, realizado en colaboración con científicos de la Universidad de Glasgow, el Instituto de Biomedicina de Valencia y la Universidad CEU Cardenal Herrera, demuestra por primera vez que las enzimas Sak y Sak 4 son esenciales para la reproducción de los fagos que afectan a S. aureus.

"Planteamos un nuevo modelo de cómo actúan estas proteínas para replicar del ADN del fago", indica Ayora. El modelo sugerido por los autores plantea que Sak y Sak4 se unen al material genético y trabajan junto a otra  proteína para permitir la multiplicación del virus.

Comprender el ciclo de vida de estos fagos puede ayudar a desvelar el origen de la virulencia de algunas bacterias que provocan enfermedades humanas, e impulsar el desarrollo de nuevas estrategias para enfrentarse a ellas. De manera similar, profundizar en el proceso de replicación de este tipo de virus podría facilitar el desarrollo de nuevas herramientas que permitan el remodelado de genomas bacterianos con fines biotecnológicos.


Referencia bibliográfica:

Neamah MM, Mir-Sanchis I, López-Sanz M, Acosta S, Baquedano I, Haag AF, Marina A, Ayora S, Penadés JR. Sakand Sak4 recombinases are required for bacteriophage replication in Staphylococcus aureus. Nucleic Acids Res. 2017 May 5. DOI: 10.1093/nar/gkx308.

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