Estructura de fibras de bacteriófagos

Resumo

Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias. Para ello, después de reconocer a la célula hospedadora y transferir el material genético a su interior, redirigen toda la maquinaria celular para producir más partículas virales. El primer paso fundamental para que este proceso se pueda llevar a cabo es la correcta interacción entre el fago y la membrana de la célula, por lo que los virus han desarrollado mecanismos para realizar eficientemente este proceso. La mayor parte de los bacteriófagos descritos pertenecen al orden Caudovirales, que se caracterizan por tener una cápside icosaédrica o prolada y una cola. En muchos casos, en la base de la cola hay fibras o espinas, que actúan como receptores de la célula hospedadora. Las fibras son proteínas triméricas que en su extremo distal presentan el dominio de unión al hospedador. Son proteínas muy estables, pero su forma de L también les confiere cierta flexibilidad, necesaria para su unión al receptor. Esa unión es generalmente reversible. Los Caudovirales agrupan tres familias diferenciadas en función de la morfología de su cola: Myoviridae, Podoviridae y Siphoviridae. La familia Myoviridae incluye fagos con una cola larga y contráctil; siendo T4 el myovirus mejor estudiado, que tiene seis fibras largas y seis fibras cortas. La familia Podoviridae abarca los fagos con una cola corta y no contráctil. A esta familia pertenece el fago T7, que tiene seis fibras formadas por trímeros de la proteína gp17. Estas fibras han sido caracterizadas únicamente por microscopía electrónica y análisis bioquímicos. La familia Siphoviridae está formada por fagos con una cola larga y flexible. El siphovirus T5 tiene tres fibras largas con forma de L formadas por trímeros de la proteína pb1, que han sido poco estudiadas hasta el momento. En esta tesis doctoral se planteó el estudio de la estructura del extremo carboxilo terminal de las fibras de los fagos T7 y T5, formadas por las proteínas gp17 y pb1 respectivamente. La determinación de la estructura atómica de los extremos de las fibras de los fagos abre nuevas posibilidades para el desarrollo de aplicaciones biotecnológicas, como la modificación de los aminoácidos que interaccionan con el receptor, redireccionando los fagos hacia otras bacterias de interés. Debido a la aparición, cada vez más frecuente, de bacterias con resistencia a múltiples antibióticos, los fagos se presentan como una posible alternativa contra cepas bacterianas que causan patologías importantes en humanos.