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Punta Acicular del Uno-Nanómetro del Uso de los Virus Para Atacar Bacterias

Published on November 14, 2012 at 7:19 AM

Podía ser el arma perforante de blindaje más minúscula del universo biológico: Los científicos de EPFL han medido una punta acicular del uno-nanómetro que los virus utilizan para atacar bacterias.

Agrupado junta bajo nombre modesto ö92, una familia de virus del bacteriófago ha perfeccionado su especialidad: atacan salmonelas y bacterias de coliforme. La pieza central de su arsenal es una punta acicular que perfora la membrana de su víctima. Los científicos de EPFL han medido esta arma minúscula; en un único nanómetro, es áspero 20 veces el diámetro de un átomo del helio. Este descubrimiento, publicado en Estructura, un gorrón de la Prensa de la Célula, permitirá que los investigadores entiendan mejor la estrategia del ataque usada por los bacteriófagos, que se están estudiando intensivo para su potencial terapéutico.

el arma perforante de blindaje de ö92 se compone de tres encadenamientos de proteínas idénticas. Estas tres moléculas entrelazadas largas forman un sostenido del accesorio bastante para penetrar la membrana bacteriana. Esta aguja molecular, descubierta recientemente en el Laboratorio de EPFL de la Biología y de la Biofísica Estructurales, llevado por Petr Leiman, aparece ser característica de toda la especie que pertenece a la familia ö92 de virus del bacteriófago.

El cuerpo de un fago se compone de dos porciones principales. El primer, una carga hueco llamada un “capsid,” contiene el material genético. El segundo consiste en un tubo, un grupo de accesorios que se asemejan a pies, y un dispositivo diseñado para penetrar la membrana de su ordenador principal - la punta acicular está en la extremidad más futura del virus.

Los Fagos reconocen los azúcares y las proteínas en la superficie de sus bacterias preferidas del ordenador principal. El virus entonces asocia sus pies a la víctima, y un proceso complejo se fija en el movimiento. Un encadenamiento de proteínas desenrolla, activando el tubo de la inyección y su punta a través de la membrana de la víctima como una aguja hipodérmica. La punta entonces destaca del tubo y, como una botella descorchada de champán, el material genético a presión en el capsid se inyecta en la bacteria. El fago entonces comienza a reproducirse dentro de su víctima.

Determinando la estructura exacta de la punta, los científicos de EPFL han completado a todos los detalles faltantes en nuestra comprensión del arma mortal de ö92. Para alcanzar este nivel de detalle - a lo más docena o tan los átomos en la extremidad de la punta - utilizaron las técnicas de la cristalografía de la radiografía, que están arriba de suficiente resolución de determinar la dimensión de una variable de moléculas individuales.

“Manejamos determinar no sólo la talla, pero la estructura completa de la punta también,” explica al investigador postdoctoral Christopher de EPFL Que Broncea, que es primer autor en el artículo. Además, los investigadores descubrieron un átomo del hierro en el accesorio. “Todavía no estamos seguros para qué ha utilizado, pero hasta el punto de este elemento sea tóxico, tenemos razón muy buena para pensar que no está allí accidentalmente.”

Esta investigación tiene implicaciones mucho más alla de curiosidad biológica simple. Los Bacteriófagos se consideran las armas prometedoras en el combate contra bacterias infecciosas, complementar o reemplazar los antibióticos tradicionales. Los científicos creen que la dimensión de una variable de la punta acicular determina en parte la especie bacteriana que se puede atacar por un fago.

Entre las avenidas que son exploradas son los bacteriófagos incompletos llamados los “pyocins,” que son producidos naturalmente por algunas bacterias infectadas. Pyocins consiste en apenas el aparato de la inyección del virus, una clase de componente mecánico, pero de origen biológico. Están de interés a los científicos porque no tienen un capsid, y no llevan así el material genético, explican exacto el Bronceado. “Estas cosas pueden penetrar la membrana bacteriana, que puede matar a la bacteria, pero sin la inyección del material genético. Eso evade la posibilidad que el fago podría transformar y después atacar “buenas” bacterias. Esta opción se está estudiando extensivamente en el momento, pero necesitamos entender el potencial de cada uno bacteriófago en cuanto a las diversas bacterias. El formulario de la punta es uno de esos parámetros.”

Fuente: http://actu.epfl.ch/

Last Update: 14. November 2012 08:53

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