Un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Wayne recibió una subvención de $ 1,85 millones del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales de los Institutos Nacionales de Salud para el proyecto «Mecanismos de iniciación de traducción no Shine-Dalgarno». El proyecto será dirigido por Jared Schrader, Ph.D., profesor asistente de ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias y Artes Liberales de Wayne State.
Los antibióticos funcionan de diferentes maneras, pero algunos pueden atacar el proceso básico de producir nuevas proteínas en las células bacterianas. Estos antibióticos bloquean la traducción, en la que la célula lee la información de una molécula de ARN mensajero (ARNm), que utiliza para construir una proteína. Cuando se toman antibióticos, la molécula antibiótica se adherirá a las moléculas de traducción clave dentro de las células bacterianas y las detendrá para que no se puedan producir proteínas, lo que en última instancia detendrá el funcionamiento de la bacteria y provocará su muerte.
En la bacteria modelo E. coli, se descubrió que se necesita una secuencia especial de ARN llamada secuencia Shine-Dalgarno para dictar al ribosoma dónde comenzar a decodificar un ARNm en una proteína.
La secuencia Shine-Dalgarno es un sitio de unión ribosómica en el ARN mensajero bacteriano y arqueal. La secuencia de ARN ayuda a reclutar el ribosoma en el ARNm para iniciar la síntesis de proteínas al alinear el ribosoma con el codón de inicio.
«Si bien el modelo Shine-Dalgarno es ampliamente aceptado como conocimiento de libro de texto para la traducción bacteriana, la secuenciación del genoma de decenas de miles de especies bacterianas ha revelado que muchos organismos, incluidos muchos patógenos, carecen de sitios Shine-Dalgarno en la mayoría de sus ARNm», dijo Schrader. . «Sin un Shine-Dalgarno, no está claro cómo estas bacterias pueden producir las proteínas codificadas en sus genomas».
Schrader y sus colaboradores tienen como objetivo determinar los mecanismos moleculares de la iniciación sin Shine-Dalgarno con la esperanza de identificar nuevos objetivos antibióticos efectivos contra estos grupos de patógenos.
«A través de nuestro trabajo, tenemos una emocionante posibilidad de que lo que descubramos nos permita diseñar antibióticos que se dirijan específicamente a la maquinaria de traducción que no es Shine-Dalgarno», dijo Schrader. «Esto abrirá la puerta a nuevos tratamientos con antibióticos donde las bacterias se han vuelto difíciles de tratar o incluso resistentes a los antibióticos actualmente disponibles».
