Análisis bioquímico y estructural del proceso de transferencia de genes de resistencia a antibióticos y búsqueda de inhibidores

Abstract

La aparición y propagación de mecanismos de resistencia a los antibióticos es un problema cada vez mayor para la salud pública, ya que limita las opciones terapéuticas disponibles para tratar las infecciones bacterianas, reduciendo la eficacia clínica y elevando los costos de tratamiento y la mortalidad. La resistencia a los antibióticos puede surgir por mutaciones o por la adquisición de genes de resistencia a través de mecanismos de transferencia genética horizontal, especialmente por conjugación. En bacterias Gram-negativas, la conjugación es mediada por un sistema de secreción tipo IV. Con el fin de estudiar este proceso, durante estos meses se han llevado a cabo una serie de experimentos centrados en la purificación y estudio de la interacción de dos proteínas clave en el proceso: TrwC y TrwB, usando como modelo el plásmido conjugativo R388. Con ambas proteínas purificadas mediante técnicas de cromatografía, se han realizado varios ensayos de interacción, con el propósito de caracterizar este complejo proteico a nivel estructural, por microscopía electrónica y cristalografía. Comprender el mecanismo a nivel molecular es crucial para poder desarrollar estrategias que combatan la propagación de genes de resistencia en poblaciones bacterianas.

The emergence and spread of antibiotic resistance is a growing public health problem, as it limits therapeutic options for infections caused by these microorganisms, reduces clinical efficacy, and increases treatment costs and mortality. Antibiotic resistance can arise from mutations or the acquisition of resistance genes through mechanisms of horizontal gene transfer, especially conjugation. In Gram-negative bacteria, this is mediated by a type IV secretion system. In this work, a series of experiments focused on the purification of two key proteins in this process, TrwC and TrwB, has been conducted using the R388 plasmid as a model. With both proteins purified by means of chromatography techniques, several interaction assays were performed to characterize the protein complex at a structural level, using electron microscopy and crystallography. Understanding these interactions at a structural level is crucial for developing new strategies to combat the spread of antibiotic resistance genes.