X409, la proteína que ha abierto una nueva puerta en la lucha contra las bacterias

Zaragoza

Un equipo internacional de investigadores ha dado un paso decisivo en la comprensión de cómo algunas bacterias logran interactuar con el cuerpo humano. El estudio, publicado en la revista Nature Communications y co-liderado por Ramón Hurtado-Guerrero, investigador ARAID del Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la Universidad de Zaragoza, junto a Yoshiki Narimatsu de la Universidad de Copenhague, ha desvelado la estructura y el mecanismo de una pieza clave utilizada por la peligrosa bacteria Escherichia coli EHEC: la proteína X409.

Durante los últimos cinco años, el grupo de Hurtado-Guerrero ha trabajado en estrecha colaboración con el equipo de Copenhague, con el que mantiene una relación científica de más de quince años. “Ha sido un trabajo en extrema colaboración con uno de los grupos más importantes del mundo en glicobiología”, ha explicado el investigador aragonés en una entrevista.

El hallazgo ha permitido entender cómo esta proteína bacteriana se une de manera selectiva a zonas muy concretas de las mucinas, las proteínas que componen el moco que recubre y protege las superficies internas del cuerpo, como el intestino o las vías respiratorias. Estas mucinas están cubiertas por azúcares complejos llamados glicanos, que sirven tanto para atrapar microbios beneficiosos como para expulsar los dañinos.

Los investigadores han descrito que X409 actúa como un “módulo de anclaje” de una enzima mayor, la mucinasa StcE, que las bacterias secretan para degradar las mucinas y abrirse paso durante una infección intestinal. Lo sorprendente, según el estudio, es que X409 reconoce un patrón específico de azúcares agrupados, lo que los científicos han denominado un “parche de sacáridos”. Esa capacidad de identificar una secuencia exacta —un código molecular que incluye los aminoácidos serina y treonina— convierte a X409 en una herramienta biotecnológica de enorme potencial.

En palabras de Hurtado-Guerrero, este descubrimiento “ha sido la primera vez que se ha observado que una proteína es capaz de reconocer un grupo de glicanos distribuidos de una manera determinada”. Este nivel de especificidad no se había documentado antes y ha abierto una nueva línea de investigación sobre el llamado “código de las mucinas”, que podría explicar cómo el cuerpo mantiene su equilibrio frente a bacterias comensales y patógenas.

El estudio ha demostrado además que X409 se une con fuerza incluso cuando los azúcares de las mucinas se han acortado, algo que ocurre en enfermedades como el cáncer o en procesos de inflamación intestinal. Por eso, el hallazgo no solo tiene implicaciones biomédicas, sino también diagnósticas y terapéuticas. Según el investigador, la proteína podría utilizarse para dirigir fármacos al colon o al pulmón, o para bloquear la fijación bacteriana y prevenir infecciones. Asimismo, su capacidad de reconocer mucinas alteradas podría servir en el diagnóstico precoz de cánceres de colon.

El trabajo, en el que han participado también expertos de universidades de La Rioja, Lisboa, Copenhague y Zaragoza, ha sentado las bases para diseñar nuevas estrategias biotecnológicas centradas en las mucinas, uno de los componentes más decisivos de nuestra barrera natural frente a patógenos.

“Para mí este artículo ha supuesto una gran satisfacción”, ha confesado Hurtado-Guerrero. Y no es para menos: con X409, la ciencia ha dado un paso más en descifrar el lenguaje molecular con el que la vida se protege.