La razón por la que las bacterias gram-negativas son difíciles de matar es su doble membrana celular, que crea un escudo de protección casi impenetrable. Este escudo bloquea la entrada de antibióticos, evitando que los medicamentos puedan destruir las bacterias. Por otra parte, las moléculas tóxicas, conocidas como lipopolisacáridos, en la superficie de la membrana externa de la bacteria provocan una respuesta inmune potencialmente mortal.

En una investigación, publicada en la revista ´Proceedings of the National Academy of Sciences´, los autores identificaron el papel clave de la molécula cardiolipina en la introducción de esas moléculas tóxicas en la superficie de la membrana, algo que podría servir como nueva diana para futuras terapias.

Bloquear el transporte a la membrana celular no solo podría hacer que las bacterias sean vulnerables a los antibióticos, sino que la acumulación de sus propias moléculas tóxicas dentro de la célula también podría causar la muerte de las bacterias.

Antes del estudio, nadie entendía realmente el papel de la cardiolipina en las bacterias. En los animales, sin embargo, juega un papel integral en la formación de la membrana de las mitocondrias, los orgánulos a partir de los cuales las células generan energía.

Para determinar el papel de la molécula en las bacterias, los investigadores crearon formas mutantes de E. coli, que tiene múltiples formas de producir cardiolipina, para tratar de determinar el propósito del lípido en la célula. El equipo manipuló las enzimas responsables de la construcción de cardiolipina para ver si su alteración tenía algún efecto sobre la bacteria.

Esos experimentos mostraron que alterar la producción de cardiolipina en la célula de una bacteria tenía ramificaciones mortales para la bacteria. Sin cardiolipina, la célula seguirá produciendo sus lipopolisacáridos tóxicos pero no podrá transportarlos a la superficie celular.

"Sin las grandes moléculas en la superficie celular, la armadura de la bacteria que normalmente la haría invulnerable a la mayoría de los antibióticos se vuelve penetrable.", afirmó Stephen Trent, uno de los autores del estudio y profesor de enfermedades infecciosas de la Fundación UGA.

"Este artículo es uno de los primeros en vincular la cardiolipina con el mantenimiento de la membrana externa de E. coli", según Martin Douglass, autor principal del artículo y estudiante de doctorado en el Departamento de Enfermedades Infeccionsas de la UGA . "Las terapias futuras podrían apuntar a aspectos de este proceso y hacer que las bacterias gramnegativas sean vulnerables a los antibióticos"