Un grupo de investigación internacional, liderado por la Universidad de Oviedo, ha descubierto un sistema de división celular en bacterias inédito hasta la fecha que abre vías para la búsqueda de nuevos fármacos antimicrobianos. El estudio acaba de ser publicado por Nature Communications, la tercera revista mundial de más impacto en su área de conocimiento tras Nature y Science.

El hallazgo es fruto del trabajo iniciado en 2012 por el grupo de investigación que encabeza en la Universidad de Oviedo el profesor Ángel Manteca, del Área de Microbiología del Departamento de Biología Funcional. Los investigadores asturianos participan en el proyecto europeo denominado Strp-differentiation, que tiene por objeto caracterizar la diferenciación de Streptomyces y estudiar su relación con la producción de compuestos bioactivos.

El trabajo revela la existencia de un modo de replicación celular inédito para la ciencia, en ‘Streptomyces', un microorganismo productor de compuestos bioactivos de gran interés en biomedicina

El doctor Ángel Manteca destaca que el Streptomyces es una bacteria no patógena, que vive en el suelo, y se la conoce coloquialmente como la bacteria de los antibióticos. De hecho, dos tercios de todos los antibióticos de interés en biomedicina tienen su origen en cepas de Streptomyces. Esta bacteria produce también otros compuestos bioactivos de interés en biomedicina como antitumorales, antifúngicos o inmunosupresores. El profesor de Microbiología de la institución asturiana subraya que el Streptomyces es una bacteria multicelular que forma largos filamentos (hifas) que sufren procesos de diferenciación.

El trabajo publicado ahora en Nature Communications ha sido posible gracias a la aplicación de técnicas de última generación de microscopía de fluorescencia y microscopía electrónica. "Su combinación ha permitido identificar la existencia de un sistema de división celular inédito durante las fases vegetativas --no productoras de compuestos bioactivos-- consistente en la formación de tabiques extremadamente finos, compuestos por membranas sin paredes celulares", añade.

Ángel Manteca explica que la división celular es el proceso por el que las bacterias se replican e implica la formación de tabiques con membranas celulares asociadas a paredes gruesas que separan las células hijas. "Nuestro hallazgo demuestra la existencia de un mecanismo de división celular que ha pasado inadvertido para la ciencia, en el que se forman tabiques basados en membranas sin pared", indica.

El profesor de la Universidad de Oviedo afirma que, desde el punto de vista aplicado, la caracterización de esta división celular puede contribuir a entender y mejorar el control del crecimiento bacteriano. "En el caso de Streptomyces, controlar la tabicación de las hifas puede ayudar a mejorar la búsqueda de nuevos compuestos bioactivos, que han permanecido inaccesibles para la industria farmacéutica hasta ahora", indica. En el caso de bacterias patógenas, comprender el mecanismo de este nuevo sistema de división abre nuevas vías para la búsqueda de fármacos antimicrobianos que inhiban selectivamente este modo de partición celular.

El trabajo ha sido financiado por un proyecto Starting Grant de la convocatoria IDEAS del European Research Council, una de las convocatorias europeas de mayor prestigio. Las investigaciones han sido encabezadas por la doctora Paula Yagüe (primera autora del trabajo), y son fruto de una colaboración con los grupos de investigación del profesor G.P. van Wezel (Universidad de Leiden, Holanda), y del profesor O.N. Jensen (Universidad de Dinamarca Sur, Dinamarca). En el trabajo, también ha participado la doctora C. López-Iglesias (Universidad de Maastricht, Holanda).

Foto de portada: Hifa vista con un microscopio confocal.