Crean un antibiótico súper asesino para matar bacterias multirresistentes

La resistencia de las bacterias a los fármacos destinados a combatirlas se ha convertido en uno de los principales problemas de salud pública en todo el mundo y solo en 2019 fue la causa directa de 1,27 millones de muertes, según informa la Organización Mundial de la Salud (OMS), que advierte de la necesidad de desarrollar nuevos antimicrobianos –incluidos antibióticos, antivirales, antifúngicos y antiparasitarios–, que son medicamentos que se emplean para prevenir y tratar enfermedades infecciosas en seres humanos, animales y plantas.

Científicos de la Universidad de Harvard (EE.UU.) han diseñado ahora un antibiótico que puede actuar eficazmente contra muchas infecciones resistentes a los medicamentos y hacer frente a la amenaza que suponen para la humanidad. El equipo ha sido liderado por Andrew Myers, profesor de Química y Biología Química Amory Houghton, y ha publicado sus hallazgos en la revista Science, donde explican que la cresomicina, el compuesto sintético que han creado mata muchas cepas de bacterias resistentes a los medicamentos, incluidas Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa.

“Aunque todavía no sabemos si la cresomicina y medicamentos similares son seguros y eficaces en humanos, nuestros resultados muestran una actividad inhibidora significativamente mejorada contra una larga lista de cepas bacterianas patógenas que matan a más de un millón de personas cada año, en comparación con los antibióticos clínicamente aprobados”, ha declarado Myers.

La nueva molécula demuestra una capacidad mejorada para unirse a los ribosomas bacterianos, que son máquinas biomoleculares que controlan la síntesis de proteínas. La alteración de la función ribosómica es una característica distintiva de muchos antibióticos existentes, pero algunas bacterias han desarrollado mecanismos de protección que impiden que los medicamentos tradicionales funcionen.

Una nueva arma para ganar la guerra contra las superbacterias

La cresomicina es uno de varios prometedores compuestos que ha desarrollado el equipo de Myers con el objetivo de ayudar a ganar la guerra contra las superbacterias. Su trabajo para crear estos compuestos a través de estudios de perfiles preclínicos cuenta con el respaldo de una subvención de 1,2 millones de dólares del Acelerador Biofarmacéutico de Lucha contra las Bacterias Resistentes a los Antibióticos (CARB-X). CARB-X, una asociación global sin ánimo de lucro con sede en la Universidad de Boston se dedica a apoyar la investigación y el desarrollo de antibacterianos en etapas iniciales.

La nueva molécula del equipo de Harvard se inspira en las estructuras químicas de las lincosamidas, una clase de antibióticos que incluye la clindamicina, un medicamento de uso común que, como muchos antibióticos, se elabora mediante semisíntesis, en la que productos complejos obtenidos en la naturaleza se modifican directamente para que tengan aplicaciones farmacológicas. Por el contrario, el nuevo compuesto de Harvard es totalmente sintético y presenta modificaciones químicas a las que no se puede acceder por los medios existentes.

“El ribosoma bacteriano es el objetivo preferido de la naturaleza para los agentes antibacterianos, y estos agentes son la fuente de inspiración para nuestro programa”, ha explicado el coautor Ben Tresco, estudiante de la Escuela de Graduados en Artes y Ciencias Kenneth C. Griffin. “Al aprovechar el poder de la síntesis orgánica, casi sólo estamos limitados por nuestra imaginación a la hora de diseñar nuevos antibióticos”.

“La cresomicina muestra una actividad inhibidora significativamente mejorada contra una larga lista de cepas bacterianas patógenas que matan a más de un millón de personas cada año”

Las bacterias pueden desarrollar resistencia a los antibióticos dirigidos a los ribosomas mediante la expresión de genes que producen enzimas llamadas metiltransferasas de ARN ribosomal. Estas enzimas bloquean los componentes del fármaco que están diseñados para alterar el ribosoma. Para evitarlo, Myers y su equipo diseñaron su compuesto con una forma rígida que proporciona un agarre más potente al ribosoma. Los investigadores llaman a su fármaco “preorganizado” para la unión ribosómica porque no necesita consumir tanta energía para ajustarse a su objetivo como los fármacos disponibles.

Los investigadores llegaron a la cresomicina utilizando lo que llaman síntesis basada en componentes, un método iniciado por el laboratorio Myers que conlleva construir grandes componentes moleculares de igual complejidad y unirlos en fases tardías, como secciones previas a la construcción de un complicado juego de Lego antes de ensamblarlo. Este sistema les permite fabricar y probar no sólo una, sino cientos de moléculas objetivo, lo que acelera enormemente el proceso de descubrimiento de fármacos.

Lo que está en juego es claro. “Los antibióticos forman la base sobre la que se construye la medicina moderna. Sin antibióticos, muchos procedimientos médicos de vanguardia, como cirugías, tratamientos contra el cáncer y trasplantes de órganos, no se pueden realizar”, concluye el coautor y estudiante de posgrado Kelvin Wu.