Bajo el título Interaction Network and Localization of Brucella abortus Membrane Proteins Involved in the Synthesis, Transport, and Succinylation of Cyclic β-1,2-Glucans, el artículo de los investigadores del IIB Diego Comerci, Soledad Guidolin, Susana Morrone Seijo, Francisco Guaimas y Andrés Ciocchini, será uno de los tres destacados del número de mayo de la prestigiosa revista americana Journal of Bacteriology; que además tendrá en su portada una fotografía basada en micrografías confocales obtenida en el Campus Miguelete por este mismo equipo (ver foto).

El paper publicado por los investigadores de la UNSAM es de interés mundial porque la brucelosis es una enfermedad infecciosa producida por bacterias del género Brucella que afecta principalmente al ganado ovino, bovino, caprino y porcino, pero que puede ser transmitida a otros animales y a los humanos. Este trabajo lo que demuestra es que las proteínas encargadas de producir los glucanos cíclicos de Brucella forman un complejo enzimático localizado en la membrana de los polos bacterianos. Este complejo es el encargado de coordinar la biosíntesis de estas moléculas.

“El artículo fue aceptado sin inconvenientes. El tema que nosotros investigamos ya había sido planteado pero nunca antes corroborado”, dice Guidolin, de 31 años, que se recibió de licenciada en Biotecnología en el IIB-UNSAM, trabajó dos años en la industria farmacéutica y volvió al IIB para hacer el doctorado en Biología Molecular y Biotecnología, el que obtuvo en marzo gracias a esta investigación. Hoy tiene una beca post-doctoral de Conicet de dedicación full-time en el laboratorio y asegura que este trabajo fue una gran satisfacción porque invirtieron mucho tiempo para llegar a este resultado.

-¿De qué trata este paper?

-Es la demostración de que las proteínas que producen los glucanos cíclicos , polímeros de glucosa con forma de anillo, forman un complejo en la membrana de la bacteria, ubicado en los polos bacterianos, encargado de coordinar la biosíntesis de estas moléculas.

-¿Cuán importante es esta demostración?

–  Por un lado se corrobora por primera vez la formación y la localización del complejo de síntesis de glucanos cíclicos, que coordina la biosíntesis de estos polisacáridos.  Por otra parte, para poder estudiar todo esto, logramos reconstruir el sistema de síntesis de glucanos cíclicos en una bacteria como Escherichia coli que normalmente no los produce. Esto, que en principio lo pensamos como una herramienta para una demostración científica, resultó mucho más interesante porque nos dimos cuenta que abría la posibilidad de producir los glucanos cíclicos a nivel industrial, es decir, en grandes cantidades y en forma segura, ya que no se trata de un patógeno.

-¿Cuál es el interés de producir estas moléculas a nivel industrial?

-Hace poco se describió que los glucanos cíclicos de Brucella podrían usarse como aditivos de vacunas para mejorar su efectividad. Si se aprueba esta aplicación, va a ser necesario producirlos en gran escala. Y esto, desde el punto de vista económico y de seguridad, solo es posible de realizarse en E. coli, una bacteria que ha sido industrializada  hace ya treinta años. Además , los glucanos cíclicos son polisacáridos en forma de anillo que actúan como “cajas moleculares” y tienen la capacidad de incorporar en su interior compuestos hidrofóbicos, permitiendo disolverlos en agua ya que el exterior del anillo es muy hidrofílico . Muchas drogas farmacéuticas antitumorales o antibióticas necesitan ser solubilizadas para que sean efectivas, por eso la importancia de los glucanos cíclicos como nuevos agentes vehiculizadores. Unas moléculas parecidas, llamadas ciclodextrinas, se utilizan actualmente en la industria química, farmacéutica, alimenticia y cosmética (como estabilizantes, solublilizantes, enmascaradores de olores, etc), pero las variedades que existen son muy limitadas. Nuestra idea es armar un catálogo de glucanos con distintas propiedades y aplicaciones . Dominar esta tecnología abre las puertas para nuevas aplicaciones y propiedades. Actualmente estamos avanzando en la generación de una patente para proteger la propiedad intelectual de todo este desarrollo.

-¿Cuáles son los próximos pasos de esta investigación?

-Por un lado, optimizar el sistema de producción de glucanos en E. coli y generar el catálogo de variantes y, en paralelo, estudiar las propiedades de los glucanos cíclicos tanto en el contexto de la infección de Brucella como en búsqueda de sus aplicaciones industriales.