Un equipo de investigadores del Instituto de Virología Humana (IVH) de la Escuela de Maryland de la Universidad de Maryland (UMSOM), un Centro de Excelencia de la Red Global de Virus (GVN) , publicó nuevos hallazgos que constatan el vínculo entre la inestabilidad genómica, la fertilidad reducida y la proteína Mycoplasma fermentans, un tipo de bacteria que comúnmente coloniza el tracto urogenital en humanos.

El estudio, publicado en ´Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)´, fue encabezado por Davide Zella, profesor asistente de Bioquímica y Biología Molecular en el IHV de la UMSOM, y el Dr. Robert Gallo, co-fundador y director emérito del IHV de la UMSOM, y co-fundador y presidente de la Junta de Liderazgo Científico de la Red Global de Virus.

"Nuestros resultados no solo amplían nuestra comprensión de la interacción entre la microbiota del tracto urogenital y la salud reproductiva humana, sino que también arrojan luz sobre la contribución no identificada previamente de la microbiota humana a las anomalías genéticas", explicó la coautora principal del estudio, la prof. Francesca Benedetti, investigadora asociado de Bioquímica y Biología Molecular en el IHV de la UMSOM.

Proteínas y bacterias

Se sabe que la microbiota humana afecta el metabolismo, la susceptibilidad a las enfermedades infecciosas, la regulación del sistema inmunitario y más. Uno de estos componentes bacterianos, los micoplasmas, se han relacionado con varios tipos de cáncer.

Para dicho estudio, los investigadores crearon ratones que producen la proteína DnaK que normalmente produce la bacteria Mycoplasma fermentans . Estos ratones con exposición a DnaK acumularon inestabilidad genómica en la que se duplicaron o eliminaron secciones enteras del genoma, lo que resultó en ratones con un número variable de copias de ciertos genes.

El equipo observó que algunos de estos ratones de 3 a 5 semanas de edad tenían problemas de movimiento y coordinación. Descubrieron que estos ratones tienen una deleción en el gen Grid2, que en humanos conduce a la rara enfermedad genética conocida como ataxia espinocerebelosa-18 (SCAR18) que causa retraso en el desarrollo de movimientos hábiles y discapacidades intelectuales.

"Sorprendentemente, esta instancia marca la primera vez que un modelo de ratón recapitula con éxito una enfermedad genética humana de novo, mostrando el potencial de este modelo para futuras investigaciones sobre la biología del cáncer", indicó el Dr. Zella.

Más de un tercio de los ratones hembra que produjeron la proteína DnaK no pudieron quedar embarazadas. Además, más del 20 por ciento de los cachorros nacidos de madres con la proteína DnaK tenían algún tipo de defecto o deformidad congénita.

"Las ocurrencias de inestabilidad genómica, en forma de un mayor número de variaciones en el número de copias, podrían explicar la disminución de la fertilidad y el aumento de casos de fetos con desarrollo anormal que observamos tras la exposición a DnaK", indicó el Dr. Gallo. "Estos datos se basan en nuestro trabajo inicial que descubrió el papel disruptivo de DnaK en proteínas clave involucradas en la reparación adecuada del ADN dañado, que también se sabe que juegan un papel en el inicio de las variaciones del número de copias. Nuestro compromiso continuo es comprender mejor las implicaciones potenciales de estos hallazgos en la transformación celular y el cáncer".

Un siguiente paso importante podría ser investigar si la neutralización de la bacteria o de esta proteína podría preservar la fertilidad y prevenir ciertos defectos de nacimiento, según dichos investigadores.