Investigadores del Instituto Quadram han identificado genes que codifican una nueva versión de la neurotoxina botulínica en bacterias del intestino de una vaca.
Esta es la primera vez que se encuentra un grupo intacto de genes para producir neurotoxina botulínica fuera de la bacteria Clostridium botulinumo.
Clostridium botulinum es un patógeno peligroso que forma la toxina botulínica altamente potente, que cuando se ingiere causa botulismo, una enfermedad neuroparalítica mortal. Pero la neurotoxina botulínica ahora también se usa en una variedad de procedimientos médicos, así como para fines cosméticos. El descubrimiento de este nuevo tipo de neurotoxina botulínica, de una fuente inesperada, tiene el potencial de ampliar aún más su gama de usos.
La investigación sobre la toxina botulínica
Los genes que codifican la proteína toxina botulínica junto con las proteínas accesorias que protegen la toxina botulínica y aseguran su funcionamiento, se organizan como un grupo de genes. Los científicos del Instituto Quadram realizaron una búsqueda en la base de datos de la Secuencia del Genoma Completo del Centro Nacional de Información Biotecnológica. Utilizando técnicas de bioinformática, examinaron esta base de datos en busca de otras entradas que fueran similares a las proteínas predichas que produciría el gen de la toxina botulínica.
Esta búsqueda identificó un grupo de genes no descubierto previamente que codifica una nueva neurotoxina botulínica y proteínas accesorias en el genoma de una especie de bacteria Enterococcus.
Las bacterias enterococos típicamente habitan en el tracto gastrointestinal de los animales y los humanos. Algunos son comensales, que forman parte del microbioma normal que puebla los intestinos. Se sabe que otros causan enfermedades.
Además de comprender las implicaciones de encontrar esta nueva variante del grupo de genes de botulismo en una especie de bacteria intestinal, el equipo está interesado en explorar cómo podría ayudar en el desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades. Los investigadores han encontrado indicios del modelado de estructuras en 3D de que esta nueva versión de la toxina puede poseer un nuevo mecanismo de selección. Esto podría permitirle tratar una gama más amplia de enfermedades.
Comentarios de los investigadores
“Una vez expresada como una proteína, esta nueva neurotoxina puede poseer nuevas propiedades, como las propiedades inmunomoduladoras, por lo que es útil para una amplia gama de problemas médicos. También puede tener propiedades que lo convierten en un candidato ideal para su uso como alternativa a las neurotoxinas botulínicas existentes, como Botox® ”
Dr. Jason Brunt .
“Es una pregunta intrigante sobre cómo esta cepa de Enterococcus adquirió un grupo de genes de neurotoxinas botulínicas y qué beneficios aporta a esta bacteria. Se requiere más trabajo para explorar las implicaciones de nuestro importante hallazgo con respecto a la posibilidad de su transferencia entre bacterias. También se requiere trabajo adicional para caracterizar esta nueva toxina, pero las indicaciones iniciales son que este puede ser un descubrimiento altamente significativo. ”
Dr. Andrew Carter , parte del equipo de investigación.
Ahora es tiempo de continuar la investigación para poder determinar la potencia de esta nueva versión de la neurotoxina botulínica y cómo se puede usar tanto en la medicina como en la Industria cosmética.
