Una 'modificación simple' podría ayudar a los antibióticos a vencer la resistencia
Los científicos han desarrollado una forma sencilla de alterar los antibióticos que podría hacerlos mucho más poderosos contra las infecciones causadas por microbios resistentes a los medicamentos.
El método hizo que el antibiótico vancomicina fuera mucho más poderoso contra dos cepas de bacterias que se habían vuelto resistentes a los medicamentos.
Los investigadores sugieren que la química simple involucrada en la modificación del fármaco se puede aplicar a otros antibióticos e incluso a fármacos contra el cáncer.
Un artículo sobre la "técnica de bioconjugación" ahora aparece en la revista. Química de la naturaleza.
“Normalmente”, dice el autor principal del estudio Bradley L. Pentelute, quien es profesor asociado de química en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge, “se necesitarían muchos pasos para obtener vancomicina en una forma que le permita adjuntarlo a otra cosa, pero no tenemos que hacerle nada a la droga ".
Continúa explicando que mezclaron el medicamento con un péptido antimicrobiano y obtuvieron una "reacción de conjugación".
Él y otros en el MIT trabajaron en el estudio con colegas de la Universidad de Yale en New Haven, CT, y la compañía de biotecnología Visterra, que también tiene su sede en Cambridge, MA.
Resistencia antibiótica
La resistencia a los antibióticos se desarrolla porque cada vez que alguien usa un antibiótico, sobrevive una pequeña población de microbios naturalmente resistentes. La resistencia se propaga no solo porque predominan los gérmenes resistentes, sino también porque comparten su resistencia con otros microbios.
Una revisión global publicada en 2016 sugirió que alrededor de 10 millones de vidas por año podrían estar en riesgo debido al aumento de la resistencia a los antimicrobianos.
Sin antibióticos efectivos, muchos procedimientos médicos, incluidos el parto por cesárea, la cirugía intestinal, la quimioterapia y el reemplazo de articulaciones, podrían presentar un riesgo de infección tan alto que “se vuelven demasiado peligrosos” para llevarlos a cabo.
Cada año en los Estados Unidos, los gérmenes resistentes a los antibióticos infectan a alrededor de 2 millones de personas y son responsables de alrededor de 23,000 muertes, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC).
Las infecciones debidas a gérmenes que se han vuelto resistentes a los antibióticos son muy difíciles y, en algunos casos, imposibles de tratar. Los tratamientos alternativos tienden a costar más y a tener peores efectos secundarios.
Las personas con estas infecciones a menudo tienen que permanecer en el hospital más tiempo y necesitan más visitas del médico.
"Mango" para unir pequeñas proteínas
La química del nuevo método provino de un descubrimiento anterior de que el aminoácido selenocisteína puede actuar como un "mango" para unir fármacos de molécula pequeña, como la vancomicina, a pequeñas proteínas llamadas péptidos antimicrobianos, que forman parte de las defensas inmunitarias de la mayoría de las personas. organismos.
Cuando utilizaron el método para unir los péptidos a la vancomicina, los científicos descubrieron que se unían constantemente al mismo lugar del antibiótico, produciendo moléculas que eran químicamente idénticas.
Los enfoques existentes para fabricar tales moléculas no podrían lograr tal pureza y necesitarían más de una docena de pasos para preparar la vancomicina para adherirse a los péptidos, señalan los investigadores.
Probaron varios "conjugados" de vancomicina emparejados con varios péptidos antimicrobianos diferentes, incluido uno llamado dermaseptina.
Las pruebas mostraron que la combinación de vancomicina con dermaseptina hizo que el antibiótico fuera cinco veces más potente contra la bacteria infecciosa. Enterococcus faecalis.
E. faecalis es una cepa de Enterococcus, un género de bacterias que se ha convertido en una importante causa de infección en entornos sanitarios. Las infecciones del tracto urinario son los tipos más comunes de infección que causan estas bacterias, y el "rápido aumento" de su resistencia a la vancomicina ha sido una preocupación particular para los profesionales médicos.
"Técnica valiosa para la comunidad"
Además, el equipo descubrió que la vancomicina combinada con otro péptido antimicrobiano llamado RP-1 mataba Acinetobacter baumannii, contra el cual la vancomicina sola no tiene efecto. A. baumannii también es altamente resistente a los medicamentos y una causa frecuente de infecciones asociadas a la atención médica.
Las pruebas con alrededor de otras 30 moléculas, incluidos el resveratrol y la serotonina, sugieren que el enfoque puede unir fácilmente péptidos a prácticamente cualquier molécula orgánica que tenga el "tipo correcto de anillo rico en electrones", señalan los investigadores.
Sin embargo, señalan que no probaron la seguridad de los medicamentos modificados.
Sugieren que su método también podría aplicarse a otros tipos de drogas; por ejemplo, para unir anticuerpos a medicamentos contra el cáncer para que alcancen objetivos específicos sin dañar el tejido sano.
Los autores concluyen:
"Dados estos resultados, creemos que nuestra química será una técnica de bioconjugación valiosa para la comunidad y puede conducir a la generación de moléculas conjugadas terapéuticas".
