Investigadores del CONICET identifican “sensores” clave de Brucella y abren una vía para nuevos tratamientos

Un grupo de investigadores del CONICET en la Fundación Instituto Leloir logró caracterizar el rol de dos proteínas de la bacteria Brucella que funcionan como sensores intracelulares de hierro y manganeso. El estudio revela cómo estos mecanismos regulan la expresión de genes de virulencia y permiten a la bacteria optimizar su energía para replicarse dentro del organismo huésped.

El trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, describe un proceso menos explorado en microbiología: no cómo la bacteria “enciende” su maquinaria de ataque, sino cómo la apaga cuando ya no la necesita. Esa transición es clave para consolidar la infección sin activar de forma desmedida las defensas inmunes.

Un cambio estratégico dentro de la célula

El equipo del Laboratorio de Microbiología Molecular y Celular, dirigido por la investigadora del CONICET Angeles Zorreguieta, identificó dos proteínas hasta ahora no caracterizadas (Mur y Fur4) que actúan como reguladores sensibles a metales. Cuando detectan hierro o manganeso en el interior celular, envían una señal para silenciar genes que codifican factores de virulencia.

Según explicó el investigador Rodrigo Sieira, quien lideró el estudio junto a Zorreguieta y cuyo primer autor es el becario doctoral Gastón Amato, este mecanismo vincula la homeostasis de metales con la regulación de la virulencia. En términos prácticos, la bacteria detecta que ya se encuentra en un entorno favorable (el retículo endoplasmático) y pasa a “modo ahorro de energía”, concentrando recursos en replicarse.

Brucelosis: impacto sanitario y económico

La brucelosis es una zoonosis que se transmite de animales a humanos y continúa siendo un problema de salud pública en Argentina. Provoca fiebre, cefalea, sudoración excesiva, fatiga y pérdida de apetito, entre otros síntomas. A nivel productivo, afecta al ganado bovino, caprino y porcino, con impacto directo en la economía agropecuaria.

En el mundo se reportan alrededor de 500 mil casos anuales y se estima que 2.400 millones de personas están en riesgo. Existen vacunas para bovinos y caprinos, pero no para cerdos ni para humanos, lo que limita las herramientas de control disponibles.

El talón de Aquiles bacteriano

Para llegar a estos resultados, el equipo aplicó herramientas de bioinformática que permitieron identificar secuencias regulatorias repetidas en genes activados al ingresar a células del sistema inmune. Esas secuencias resultaron similares a sitios de unión de reguladores de la familia Fur, proteínas especializadas en detectar metales y modular la expresión génica.

Los experimentos demostraron que Mur y Fur4 reprimen genes esenciales para la virulencia cuando aumenta la disponibilidad de hierro o manganeso. En cepas modificadas que carecen de estas proteínas, los genes permanecen activos más tiempo, incluso cuando ya no son necesarios.

El hallazgo no es menor. Si estos sensores son claves para que la bacteria decida cuándo atacar y cuándo replegarse, podrían convertirse en blancos terapéuticos. La hipótesis es directa: si se logra interferir con esos reguladores, sería posible forzar a la bacteria a apagar sus genes de virulencia antes de tiempo, o impedir que los active, otorgando ventaja al sistema inmune del paciente.

En un escenario donde las resistencias antimicrobianas avanzan y las zoonosis siguen vigentes, comprender la lógica interna de un patógeno puede ser más eficaz que atacarlo de forma indiscriminada. En microbiología, a veces la mejor estrategia no es bloquear el ataque, sino desorientar al atacante.