INVESTIGACIÓN ADN

Describen una nueva maquinaria de reparación de errores en el ADN

Efefuturo.- Un equipo de investigadores, liderado por españoles, ha descrito una nueva maquinaria de reparación de errores en el ADN, lo que abre las puertas al desarrollo de nuevas estrategias para combatir la resistencia de algunas bacterias patógenas a los antibióticos.

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Una cepa de Mycobacterium en la que se ha eliminado el gen nucS (1) produce una gran cantidad de mutantes resistentes al antibiótico de la placa de Petri (rifampicina), mientras que la cepa silvestre (con el gen nucS activo) produce muchos menos mutantes (2). Jesús Blazquez, CNB-CSIC.

Los resultados se han publicado en la revista Nature Communications en un artículo que firman científicos del Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CNB-CSIC), el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS-CSIC) y el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla.


Además, del Hospital Gregorio Marañón de Madrid, el Hospital de Oslo (Noruega) y la Universidad de Sussex (Reino Unido).



Sistema ‘clásico’ para corregir los errores en el ADN


En la gran mayoría de los organismos existe un sistema encargado de revisar y corregir los errores que se hayan producido al copiar el ADN, impidiendo que se produzca un elevado número de mutaciones.




Técnico de laboratorio de investigación. Imagen de archivo. NGG/EFE.

Técnico de laboratorio de investigación. Imagen de archivo. NGG/EFE.


“Si falla este proceso se acumulan mutaciones y se pueden producir nuevas combinaciones de genes, originando importantes consecuencias. Por ejemplo, las bacterias patógenas pueden adquirir fácilmente resistencia a los antibióticos, que dejan de ser eficientes contra la infección”, explica en una nota de prensa Jesús Blázquez, del CNB y líder de este estudio.



Errores en el adn


Hasta ahora este mecanismo era considerado único en los seres vivos, prosigue la nota, sin embargo, esta investigación ha demostrado que existe un nuevo mecanismo “completamente diferente”.


Algunas bacterias y arqueobacterias presentan un sistema de corrección diferente, en el cual la encargada de detectar y resolver este tipo de errores en el ADN es una proteína llamada NucS.




La actividad de esta proteína previene que algunas bacterias como Mycobacterium tuberculosis, causante de la tuberculosis, adquieran muy fácilmente resistencia a los antibióticos.



La tuberculosis es una de las enfermedades que más muertes causa en el mundo. En 2015 se contabilizaron cerca de 1.8 millones y casi 500.000 desarrollaron resistencia a los dos antibióticos más utilizados en su tratamiento (según datos de la Organización Mundial de la Salud), lo que obliga a buscar alternativas y complica enormemente el tratamiento de la enfermedad, recuerda el CNB.



Conocer los “entresijos” primero


“Si queremos combatir el desarrollo de resistencias a antibióticos en bacterias patógenas, el primer paso es conocer los mecanismos naturales que controlan la aparición de mutaciones”, resume Blázquez.


Así, este descubrimiento, continúa, puede ofrecer estrategias para combatir el desarrollo de resistencia a antibióticos y la aparición de lo que se ha dado en llamar superbacterias.




Además, según los investigadores, también puede facilitar la optimización de ciertos procesos industriales.



“El descubrimiento de este nuevo sistema basado en NucS abre muchas posibilidades, ya que existen muchos microorganismos de interés industrial o ecológico que poseen dicho sistema.  Podemos, por ejemplo, construir mediante ingeniería genética variantes optimizadas de especies como Bifidobacterium y Streptomyces, muy utilizadas en la industria”, asegura.


El grupo de investigación ya ha presentado una solicitud de patente internacional para el desarrollo de mutantes en especies de interés biomédico e industrial, como Mycobacterium, Streptomyces, Bifidobacterium, Rhodococcus, Pyrococcus y Thermococcus, con el nuevo sistema de corrección del ADN anulado.


Estas cepas modificadas pueden ser útiles en procesos industriales destinados a producir compuestos de interés como antibióticos, antitumorales, inmunosupresores, herbicidas o insecticidas entre otros, o variantes mejoradas para su uso en biorremediación, según el CNB. Efefuturo


Publicado en: Ciencia

Los resultados se han publicado en la revista Nature Communications en un artículo que firman científicos del Centro Nacional de Biotecnología del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CNB-CSIC), el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS-CSIC) y el Hospital Virgen del Rocío de Sevilla.


Además, del Hospital Gregorio Marañón de Madrid, el Hospital de Oslo (Noruega) y la Universidad de Sussex (Reino Unido).



Sistema ‘clásico’ para corregir los errores en el ADN


En la gran mayoría de los organismos existe un sistema encargado de revisar y corregir los errores que se hayan producido al copiar el ADN, impidiendo que se produzca un elevado número de mutaciones.




Técnico de laboratorio de investigación. Imagen de archivo. NGG/EFE.

Técnico de laboratorio de investigación. Imagen de archivo. NGG/EFE.


“Si falla este proceso se acumulan mutaciones y se pueden producir nuevas combinaciones de genes, originando importantes consecuencias. Por ejemplo, las bacterias patógenas pueden adquirir fácilmente resistencia a los antibióticos, que dejan de ser eficientes contra la infección”, explica en una nota de prensa Jesús Blázquez, del CNB y líder de este estudio.



Errores en el adn


Hasta ahora este mecanismo era considerado único en los seres vivos, prosigue la nota, sin embargo, esta investigación ha demostrado que existe un nuevo mecanismo “completamente diferente”.


Algunas bacterias y arqueobacterias presentan un sistema de corrección diferente, en el cual la encargada de detectar y resolver este tipo de errores en el ADN es una proteína llamada NucS.




La actividad de esta proteína previene que algunas bacterias como Mycobacterium tuberculosis, causante de la tuberculosis, adquieran muy fácilmente resistencia a los antibióticos.



La tuberculosis es una de las enfermedades que más muertes causa en el mundo. En 2015 se contabilizaron cerca de 1.8 millones y casi 500.000 desarrollaron resistencia a los dos antibióticos más utilizados en su tratamiento (según datos de la Organización Mundial de la Salud), lo que obliga a buscar alternativas y complica enormemente el tratamiento de la enfermedad, recuerda el CNB.



Conocer los “entresijos” primero


“Si queremos combatir el desarrollo de resistencias a antibióticos en bacterias patógenas, el primer paso es conocer los mecanismos naturales que controlan la aparición de mutaciones”, resume Blázquez.


Así, este descubrimiento, continúa, puede ofrecer estrategias para combatir el desarrollo de resistencia a antibióticos y la aparición de lo que se ha dado en llamar superbacterias.




Además, según los investigadores, también puede facilitar la optimización de ciertos procesos industriales.



“El descubrimiento de este nuevo sistema basado en NucS abre muchas posibilidades, ya que existen muchos microorganismos de interés industrial o ecológico que poseen dicho sistema.  Podemos, por ejemplo, construir mediante ingeniería genética variantes optimizadas de especies como Bifidobacterium y Streptomyces, muy utilizadas en la industria”, asegura.


El grupo de investigación ya ha presentado una solicitud de patente internacional para el desarrollo de mutantes en especies de interés biomédico e industrial, como Mycobacterium, Streptomyces, Bifidobacterium, Rhodococcus, Pyrococcus y Thermococcus, con el nuevo sistema de corrección del ADN anulado.


Estas cepas modificadas pueden ser útiles en procesos industriales destinados a producir compuestos de interés como antibióticos, antitumorales, inmunosupresores, herbicidas o insecticidas entre otros, o variantes mejoradas para su uso en biorremediación, según el CNB. Efefuturo


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