Científicos descubren propiedades de nueva clase de antibióticos,podrían ser eficaces para tratar la tuberculosis resistente a los fármacos

untitled3.bmpPor Daniel Gorelick
Un equipo de científicos ha descubierto cómo funcionan varios compuestos antibióticos nuevos que atacan bacterias, allanando el camino para la elaboración de tratamientos contra la tuberculosis resistente a los antibióticos, según informa un estudio publicado en la revista Cell el 17 de octubre.
Según la Organización Mundial de la Salud, más de dos millones de personas están infectadas con la bacteria que causa la tuberculosis, y se calcula que todos los años 1,5 millones mueren a causa de esta enfermedad. Las infecciones pueden tratarse con un tratamiento de seis meses de duración, pero han aparecido cepas resistentes de tuberculosis que plantean un desafío importante al tratamiento habitual.
El nuevo estudio se centró en tres compuestos: la mixopironina, la coralopironina y la ripostatina, y demostró que atacan un lugar diferente dentro de las bacterias a los antibióticos que actualmente se utilizan para tratar infecciones. Las bacterias aún no han desarrollado una manera de defenderse contra este singular mecanismo de ataque, por lo que estos compuestos se convierten en candidatos prometedores en la lucha contra los antibióticos resistentes a la tuberculosis.
“Durante seis décadas, los antibióticos han sido nuestro baluarte contra las enfermedades infecciosas”, dijo Richard Ebright, un profesor en el Departamento de Química de la Universidad de Rutgers en Nueva Jersey y autor principal del estudio. “Ahora, ese baluarte se está colapsando. Hay una necesidad urgente de encontrar nuevos compuestos antibióticos y objetivos útiles”.
Colaboraron en la investigación científicos de Estados Unidos y de la India de la Universidad de Rutgers e investigadores del Centro Helmholtz de Investigación de Infecciones en Braunschweig (Alemania).
SUPERAR LA RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS
El adagio del campo de batalla -si uno construye una espada mejor el enemigo construirá un escudo mejor- se aplica a la guerra que libran los científicos contra las bacterias que causan enfermedades. Los nuevos antibióticos pueden ser eficaces inicialmente, pero, inevitablemente, hay cepas de bacterias que evolucionan y se vuelven resistentes a un antibiótico.
La velocidad a la que se desarrolla la resistencia va en función de cuán responsablemente se administre el tratamiento. Por ejemplo, la terapia de combinación –un tratamiento simultáneo con varios compuestos que atacan distintos objetivos– disminuye el ritmo de evolución de las cepas resistentes, dijo Ebright a America.gov.
La rifampicina, un agente antibiótico en la primera línea de ataque contra la tuberculosis, se adhiere a una proteína esencial de la bacteria denominada RNA polimerasa (RNAP) y bloquea su funcionamiento, causando la muerte de la bacteria. La rifampicina es particularmente eficaz, porque elimina las variantes de tuberculosis tanto de crecimiento lento como rápido.
En el caso de la tuberculosis resistente a la rifampicina, la bacteria desarrolla mutaciones que impiden la adhesión de la rifampicina a la RNAP. Estas cepas siguen siendo infecciosas y causan enfermedad, pero son resistentes al tratamiento.
Hace más de diez años los coautores del estudio, Rolf Jansen y Herbert Irschik, identificaron los antibióticos mixopironina, coralopironina y ripostatina a partir de microbios del suelo y demostraron que eliminan las bacterias de la tuberculosis atacando la RNAP.
También se han identificado otros cientos de compuestos antibióticos, pero si no se entiende el modo en que estas sustancias atacan las bacterias es casi imposible elegir el que se debe desarrollar para su uso en el tratamiento de infecciones.
OBJETIVO: LAS PROTEÍNAS BACTERIANAS
La RNAP tiene una forma como la pinza de un cangrejo. La pinza se abre y se cierra para sujetar el ADN y ensamblar el ARN, el primer paso en la síntesis de proteínas.
“Al igual que la pinza de un cangrejo, una pinza se mantiene fija y la otra se mueve, abriéndose y cerrándose para sujetar el ADN en su lugar”, dice Ebright. “La pinza que se mueve gira sobre una bisagra. Nuestros estudios demuestran que estos tres antibióticos se unen y bloquean esta bisagra”.
“Es un avance increíble”, agregó Eddy Arnold, uno de los líderes del estudio, refiriéndose a esta articulación. “Es el sueño de un diseñador de fármacos, porque es un bolsillo que puede acomodar diversos bloqueadores químicos”.
La rifampicina se adhiere en un lugar diferente de la pinza que la mixopironina, lo cual explica por qué las cepas de tuberculosis resistentes a la rifampicina son sensibles a la mixopironina.
Todas las células, desde las que existen dentro de las bacterias hasta la que tienen los seres humanos, necesitan proteínas para funcionar y utilizan una versión de la RNAP para producirlas. La parte concreta de la bisagra de la pinza donde se adhiere la mixopironina es distinta en los seres humanos que en las bacterias, lo que sugiere que la mixopironina no perjudicará la versión humana de la RNAP. Debido a que las RNAP bacterianas son similares unas a otras, la mixopironina podría ser eficaz contra muchos tipos de bacterias.
Ahora que los investigadores comprenden cómo funciona la mixopironina, Ebright y sus colegas están sintetizando derivados de la mixopironina más potentes que podrían quizás utilizarse como parte de una terapia de combinación de antibióticos contra la tuberculosis.
Ya han identificado 12 compuestos que son aún más potentes que la mixopironina y que no son tóxicos en animales de laboratorio, y tienen docenas de compuestos más pendientes de ser caracterizados. Ebright calcula que se tardará unos dos años en identificar los compuestos más eficaces. Una vez hecho esto, los ensayos clínicos podrían comenzar en cinco años.

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