Estudio sobre la resistencia a los antibióticos basado en el conocimiento

Los integrones son plataformas de atracción de genes muy eficientes que forman parte de elementos genéticos móviles como los plásmidos. Por lo tanto, son una importante fuerza a tener en cuenta a la hora de diseñar estrategias para combatir la RA. El proyecto ICADIGE (The integron cassette dynamics and the integrase gene expression) ha investigado la dinámica molecular del integrón y de la enzima integrasa cuya función es integrar otros genes.

Los científicos trabajaron con los genes y sus productos lo que permite insertar más casetes. Estos incluyeron el gen int1 que codifica para una enzima de la familia de las integrasas y una secuencia attC que flanquea los casetes y permite la inserción de otros casetes en el sitio attI.

Para investigar las posibilidades evolutivas de la proteína integrasa, los científicos recodificaron el gen int1 en dos genes alternativos pero sinónimos. A continuación se utilizaron estas mutaciones en experimentos de evolución dirigidos. Se lograron identificar las frecuencias de las diferentes mutaciones y se caracterizaron los datos estructurales en base a las dificultades de la reacción.

ICADIGE analizó la evolución de los tres genes en paralelo, y así indujo elementos de evolución convergente y paralela, la epistasia en las cuales los alelos de las mutaciones enmascaran los efectos de otras mutaciones, y la re-evolución de los residuos aminoácidos.

Al conocer las características de la RA será posible desarrollar moléculas que detienen el proceso de recombinación que conduce a la producción de nuevas mutaciones que generan resistencia. Las proteínas clave en el proceso que han sido aisladas pueden cristalizarse para continuar investigando sus funciones en la RA.