Doble problema: la infame bacteria "mata águilas" no produce una, sino dos toxinas
Los nuevos hallazgos podrían ayudar a desarrollar nuevos fármacos contra el cáncer
La cianobacteria Aetokthonos hydrillicola produce no sólo una, sino dos toxinas muy potentes. En el último número de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), un equipo internacional dirigido por la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU) y la Universidad Libre de Berlín describe la segunda toxina, que hasta ahora había permanecido esquiva. Incluso en bajas concentraciones, puede destruir células y es similar a sustancias utilizadas actualmente en el tratamiento del cáncer. Hace dos años, el mismo equipo determinó que la primera toxina de la cianobacteria es la causante de una misteriosa enfermedad entre las águilas calvas de Estados Unidos.
Colonia de A. hydrillicola
Lenka Štenclová
La Aetokthonos hydrillicola es especialmente difícil para los investigadores. Es muy difícil de cultivar y sólo produce una de sus toxinas en condiciones específicas. El hecho de que produzca dos toxinas con composiciones químicas muy diferentes también es inusual. Normalmente, las cianobacterias sólo producen una toxina, y en 2021 se determinó que A. hydrillicola era la fuente de la aetoktonotoxina. Este descubrimiento fue realizado por la profesora Susan Wilde de la Universidad de Georgia (EE.UU.) y el profesor Timo Niedermeyer, que trabajó en la MLU hasta julio de 2023 y ahora se ha unido a los investigadores de la Freie Universität Berlin. Esta toxina resolvió un enigma que había mantenido ocupados a los científicos durante décadas: desencadena la enfermedad mielinopatía vacuolar (MV) entre las águilas calvas en Estados Unidos. La MV provoca la formación de agujeros en el cerebro y, como consecuencia, las aves pierden el control de su cuerpo. Science publicó el descubrimiento en portada y el equipo internacional recibió varios premios por su trabajo.
Markus Schwark, de la MLU, pudo demostrar la existencia de la segunda toxina, desconocida hasta entonces, y caracterizó el compuesto en detalle. "Nos quedamos muy sorprendidos cuando descubrimos la estructura de esta toxina. Se parece a toxinas que se han encontrado en cianobacterias marinas. Incluso ya se utilizan en fármacos para destruir células cancerosas", explica Schwark. Basándose en la bacteria y en las toxinas similares conocidas, los investigadores han bautizado la toxina recién descubierta como "aetokthonostatina".
Los científicos sospechaban que esta toxina existía desde hacía tiempo: "Durante una de nuestras primeras investigaciones, hace más de diez años, descubrimos que un extracto de la cianobacteria es altamente tóxico para las células. Supusimos que este efecto apuntaba a una aetoktonotoxina desencadenante de la enfermedad aviar", afirma Timo Niedermeyer. Sin embargo, exámenes posteriores revelaron que la toxina aviar sólo causa daños celulares directos menores. Los extractos con un contenido nulo de aetoktonotoxina destruían las células incluso en concentraciones extremadamente bajas. Así que A. hydrillicola tenía que estar produciendo otra toxina muy potente.
Un equipo de la Academia Checa de Ciencias dirigido por el Dr. Jan Mareš pudo determinar qué genes de la cianobacteria están detrás de la síntesis de la nueva molécula tóxica. Dado que el compuesto es similar a sustancias que se utilizan en medicina antitumoral, los hallazgos podrían ayudar a desarrollar nuevos fármacos contra el cáncer.
La cianobacteria también prospera en lagos y ríos estadounidenses que alimentan la red de agua potable. Por ello, los científicos recomiendan vigilar estas aguas con más frecuencia en busca de Aetokthonos hydrillicola y sus dos toxinas para evitar posibles riesgos para la salud humana.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Markus Schwark, José A. Martínez Yerena, Kristin Röhrborn, Pavel Hrouzek, Petra Divoká, Lenka Štenclová, Kateřina Delawská, Heike Enke, Christopher Vorreiter, Faith Wiley, Wolfgang Sippl, Roman Sobotka, Subhasish Saha, Susan B. Wilde, Jan Mareš, Timo H. J. Niedermeyer; "More than just an eagle killer: The freshwater cyanobacterium Aetokthonos hydrillicola produces highly toxic dolastatin derivatives"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 120, 2023-9-26
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