Un equipo del Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB-CSIC) logró describir con precisión atómica el mecanismo biológico que permite a la bacteria intestinal Thomasclavelia ramosa inactivar la inmunoglobulina IgA2, un anticuerpo fundamental para la protección de las mucosas del cuerpo humano. El hallazgo, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), resuelve una incógnita científica sobre la degradación de esta barrera defensiva en el colon.
La inmunoglobulina A (IgA) constituye la primera línea de defensa inmunitaria en las superficies mucosas del organismo.Si bien diversas bacterias patógenas secretan enzimas peptidasas capaces de cortar la subclase IgA1 presente en la sangre,la subclase IgA2 (abundante en las mucosas digestivas) suele ofrecer una elevada resistencia estructural. Thomasclavelia ramosa, un microorganismo comensal del microbiota intestinal, representa una de las pocas excepciones capaces de destruir ambas variantes, aunque hasta el momento se desconocía el proceso químico exacto.
Para visualizar esta interacción efímera, el grupo liderado por Francesc Xavier Gomis-Rüth y Ulrich Eckhard estabilizó el complejo molecular mediante enlaces de puente disulfuro e inactivó la enzima bacteriana. Posteriormente, los científicos emplearon la técnica de criomicroscopía electrónica en el Sincrotrón ALBA de Barcelona y en el sincrotrón ESRF de Grenoble, logrando reconstruir la estructura tridimensional de la enzima unida al anticuerpo justo antes de efectuar el corte en la zona de la bisagra.
Los análisis mostraron que una región del anticuerpo en forma de lazo actúa como una clavija que encaja en una cavidad específica de la enzima, provocando un giro de 180 grados que expone la bisagra molecular para su seccionamiento e inutilización. Este avance en biología estructural no solo profundiza en el conocimiento de la interacción entre el microbiota y el sistema inmune, sino que también establece las bases para desarrollar terapias dirigidas contra patologías asociadas a la acumulación de anticuerpos defectuosos, tales como la vasculitis y la nefropatía por IgA.