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La tuberculosis es una de las grandes amenazas para la salud en el mundo. Cada año mueren unos 2 millones de personas por esta enfermedad infecciosa, causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis. La falta de efectividad de los tratamientos con fármacos a causa de la aparición de socas bacterianas multirresistentes a los nuevos medicamentos, ha situado la tuberculosis en el punto de mira de la investigación internacional para definir nuevas herramientas terapéuticas.
Diseñar nuevas terapias para combatir la tuberculosis, que tiene especial incidencia en Asia y África, es el objetivo del proyecto NOstress (Unravelling the molecular mechanism of nitrosative stress resistance in tuberculosis), coordinado por Javier Luque de la Univerdidad de Barcelona, dentro del Área de Salud del 7º Programa Marco de la Unión Europea. El equipo de Ignasi Fita, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) e investigador del CSIC, forma parte del proyecto, conjuntamente con Kanak Dikshit, del Institute of Microbial Technology, India; Darío Estrín, de la Universidad de Buenos Aires, Argentina, y Robert K. Poole, de la University of Sheffield, Reino Unido.
NOstress quiere identificar las bases moleculares de la resistencia del M. tuberculosis al estrés nitrosativo, es decir, a la excesiva formación del radical óxido nítrico (NO). Esta molécula, que tiene actividad antibacteriana, es uno de los factores del sistema inmunológico que reduce el crecimiento de M. tuberculosis y es producida por los macrófagos durante el proceso inicial de infección.
Desde hace tiempo, se sabe que M. tuberculosis tiene un mecanismo de resistencia por el cual se escapa de los efectos tóxicos del NO. La bacteria puede estar en estado de latencia por acción del óxido nítrico producido por los macrófagos durante el proceso de infección, y reactivarse y ser infeccioso años después. Todo apunta a que la hemoglobina truncada N (trHbN) de M. tuberculosis tiene un papel principal en este proceso de detoxificación del NO. Conocer cómo opera este mecanismo en M. tuberculosis es una cuestión clave en la lucha contra la tuberculosis.
El equipo de Ignasi Fita buscará los mecanismos moleculares que afectan a la actividad del óxido nítrico dioxigenasa de la hemoglobina truncada N de M. tuberculosis y que producen el reestablecimiento del estado férrico necesario para iniciar el ciclo de detoxificación. Utilizarán técnicas de resolución estructural atómicas como rayos-X para establecer diferencias entre la estructura y la función de la hemoglobina truncada N de M. tuberculosis con moléculas homólogas.
Una vez resuelto el mecanismo de detoxificación, el objetivo final del proyecto NOstress es aplicar el conocimiento para identificar posibles mecanismos o estrategias de intervención terapéutica. En palabras de Luque “pretendemos diseñar un protocolo para modular este proceso con moléculas de tamaño pequeño que puedan intervenir en el proceso y actuar como la base de estrategias innovadoras para luchar contra la tuberculosis”.
IRB Barcelona
El Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) trabaja para conseguir una vida libre de enfermedades. Desarrolla una investigación multidisciplinar de excelencia para curar el cáncer y otras enfermedades vinculadas al envejecimiento. Establece colaboraciones con la industria farmacéutica y los principales hospitales para hacer llegar los resultados de la investigación a la sociedad, a través de la transferencia de tecnología, y realiza diferentes iniciativas de divulgación científica para mantener un diálogo abierto con la ciudadanía. El IRB Barcelona es un centro internacional que acoge alrededor de 400 científicos de más de 30 nacionalidades. Reconocido como Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011, es un centro CERCA y miembro del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
