15 Febrero 2020
EVITAR LAS INFECCIONES. La acción de los nuevos antibióticos no permite la reproducción de las bacterias.
En septiembre de 1928 Alexander Fleming descubrió la penicilina y marcó un quiebre en la historia de la medicina y de la salud pública: se abría la posibilidad de combatir infecciones que hasta entonces podían costar la vida.
Menos de 100 años pasaron para que la humanidad empezara a transitar, con alto riesgo, el camino inverso: los antibióticos se vuelven impotentes; algunas bacterias se tornaron casi invencibles. El problema se conoce como resistencia antimicrobiana y está siendo responsable de unas 700.000 muertes anuales; se estima que en 2050 la cifra llegará a 10 millones.
“Los antibióticos resultaron invalorables para combatir bacterias patógenas, pero su uso indiscriminado llevó a la selección de bacterias resistentes, muy difíciles de tratar. Para colmo, no se han encontrado en las últimas décadas nuevos antibióticos, salvo contadas excepciones”, explica para LA GACETA el bioquímico Carlos Minhak, doctor en Ciencias Biológicas, profesor adjunto de Química Biológica de la Facultad de Bioquímica de la Universidad Nacional de Tucumán e investigador en el Insibio (Instituto Superior de Investigaciones Biológicas), codependiente del Conicet y de la UNT.
Una buena noticia
Investigadores dirigidos por Gerard Wright, director del Instituto para Investigación de Enfermedades Infecciosas de la Universidad de McMaster, en Canadá, descubrieron un nuevo grupo de antibióticos que tiene habilidades únicas para atacar las bacterias, lo que los hace candidatos clínicos prometedores en la lucha contra la resistencia a los antimicrobianos, informa DPA. Se trata de la corbomicina -recién descubierta- y la complestatina, que ya se conocía, pero a la que se le descubrió una forma nunca antes vista de matar bacterias.
“Las bacterias tienen una pared alrededor del exterior de sus células que les da forma y es una fuente de fortaleza”, explica Elizabeth Culp, una de las investigadoras, candidata al doctorado en bioquímica y ciencias biomédicas en McMaster.
“La pared está compuesta por una sustancia (su nombre es peptidoglicano) que debe ser ‘cortada’ por la bacteria al momento de dividirse en dos bacterias hijas; luego el peptidoglicano debe ser reconstruido para garantizar su crecimiento normal”, explica Minhak.
Este mecanismo es el que permite que las bacterias se reproduzcan y, luego, crezcan y se expandan; esto es clave, y es lo que genera las infecciones. “Abordar la crisis antibiótica en curso requiere descubrir compuestos con nuevos mecanismos de acción capaces de tratar infecciones resistentes a los medicamentos”, escribe Culp en el resumen de la publicación que el equipo hizo en la revista Nature.
El hallazgo
Imaginemos ahora la explicación como un dueto entre dos personas que nunca estuvieron juntas pero comparten una pasión...
“Antibióticos como la penicilina matan bacterias impidiendo que reconstruyan su membrana; pero los antibióticos que encontramos funcionan al hacer lo contrario: evitan que la pared se rompa”, explica Culp.
“Los antibióticos que conocemos y utilizamos a diario actúan inhibiendo, deteniendo, la síntesis de nuevo peptidoglicano -profundiza Minhak-; es más, se consideraba que la inhibición de la síntesis de la pared celular era el único mecanismo de acción de todos los glicopéptidos. Ahora el grupo Wright encontró glicopéptidos con la habilidad inversa: bloquear o inhibir la ruptura del peptidoglicano”.
“Si se bloquea completamente la ruptura de la pared, es como si la bacteria estuviera atrapada en una prisión y no puede expandirse o crecer”, completa Culp.
Lo que hicieron los investigadores fue observar el árbol genealógico de los miembros conocidos de los glucopéptidos, y estudiar los genes de los que carecen de mecanismos de resistencia conocidos; la idea era que podían elaborar antibióticos con una forma diferente de atacar las bacterias. “Presumimos que si los genes que fabricaban estos antibióticos eran diferentes, tal vez la forma en que mataron a las bacterias también era diferente”, explica Culp.
En el resumen de Nature, agrega: “demostramos que al unirse al peptidoglucano, la complestatina y la corbomicina bloquean la acción de las autolisinas (un tipo de peptidoglucanos) que se requieren para remodelar la pared celular durante el crecimiento. La corbomicina y la complestatina tienen bajos niveles de desarrollo de resistencia y fueron efectivas para reducir la carga bacteriana en un modelo de ratón con infección por MRSA en la piel”.
El grupo confirmó que la pared bacteriana era el punto de acción de estos nuevos antibióticos utilizando técnicas de imágenes celulares en colaboración con Yves Brun y su equipo de la Universidad de Montreal.
“Este enfoque puede aplicarse a otros antibióticos y ayudarnos a descubrir algunos nuevos con diferentes mecanismos de acción -explica Culp-. Encontramos un antibiótico completamente nuevo en este estudio, pero desde entonces, hemos encontrado algunos otros en la misma familia que parecen tener este mismo mecanismo”.
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