Un equipo de investigadores del University College de Londres registró la imagen más nítida de una bacteria viva. El innovador estudio reveló la compleja arquitectura de la capa protectora que cubre muchas bacterias y las hace más difíciles de destruir con medicamentos y puede tener ramificaciones contra la resistencia a los antibióticos.
Los resultados, publicados en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, sugieren que las bacterias Gram-negativas, que tienen capas externas protectoras, pueden tener regiones más fuertes y más débiles en su superficie. Esto es significativo porque la capa externa gruesa de bacterias Gram-negativas inhibe el acceso de algunos medicamentos y antibióticos a la célula.
Los investigadores encontraron que su membrana externa protectora contiene redes de bloques de construcción de proteínas intercalados con parches que no parecen contenerlos; en cambio, son ricas en moléculas con cadenas de azúcar (glicolípidos), que ayudan a mantener firme la membrana externa.
“Al estudiar las bacterias vivas desde la escala molecular hasta la celular, podemos ver cómo las proteínas de la membrana forman una red que se extiende por toda la superficie de las bacterias, dejando pequeños huecos para las manchas que no contienen proteínas”, explica el autor correspondiente, el profesor. Bart Hoogenboom de UCL y UCL Physics and Astronomy, en un comunicado de prensa. «Esto sugiere que la barrera puede no ser igualmente difícil de romper o estirar a través de la bacteria, pero puede tener puntos más fuertes y más débiles que también pueden ser atacados por antibióticos».
Echando un buen vistazo a las bacterias vivas
Para comprender mejor esta arquitectura, los investigadores aplicaron una pequeña aguja a la bacteria Escherichia coli (E. coli) viva, «sintiendo» su estructura general. Dado que la punta de la aguja tiene solo unos pocos nanómetros de ancho, fue posible ver estructuras moleculares en la superficie bacteriana.
Las imágenes resultantes indican que toda la membrana externa de la bacteria está obstruida por pequeños poros generados por proteínas que permiten la entrada de nutrientes mientras bloquean la entrada de otros. Aunque se sabía que la membrana externa contenía una gran cantidad de proteínas, su carácter compacto e inmóvil fue una sorpresa, y así los investigadores pudieron revelar la gran cantidad de áreas que parecían no contener proteínas.
Con base en estos hallazgos, los investigadores creen que podrían explicar las formas en que las bacterias pueden mantener una barrera protectora ajustada mientras permiten un crecimiento rápido. Con más investigación, esta imagen «más nítida» puede allanar el camino para ampliar nuestra comprensión de las bacterias y encontrar nuevas formas de combatir la resistencia a los antibióticos.
