Descubren una nueva clase de antibióticos capaz de atacar superbacterias

Las superbacterias resistentes a los tratamientos antibióticos disponibles son un gravísimo problema de salud en todo el mundo, hasta el punto de que la Organización Mundial de la Salud ha señalado que la crisis de resistencia a los antimicrobianos (RAM)1, no solo “amenaza” con reducir la eficacia de los medicamentos imprescindibles para combatir ciertas enfermedades, sino que eso “ya está ocurriendo”.

Ahora, y después de casi tres décadas sin que se lanzara al mercado una nueva clase de antibióticos, un equipo de investigadores de la Universidad McMaster2 (Canadá) ha presentado un prometedor descubrimiento que se podría convertir en una pieza clave para combatir la creciente amenaza de la resistencia antimicrobiana. Los resultados de su trabajo se han publicado en la revista Nature3.

El grupo de científicos, liderado por Gerry Wright, ha identificado un compuesto con un gran potencial: una nueva clase de antibióticos que se ha bautizado como lariocidina; se trata de un avance que llega en un momento clave, ya que cada vez hay más bacterias y microorganismos que desarrollan mecanismos que los hacen resistentes a los tratamientos. Para Wright, encontrar nuevos fármacos es fundamental para solucionar este problema.

“Nuestros antiguos medicamentos son cada vez menos eficaces a medida que las bacterias se vuelven cada vez más resistentes a ellos”, ha explicado Wright, profesor del Departamento de Bioquímica y Ciencias Biomédicas de McMaster e investigador del Instituto Michael G. DeGroote para la Investigación de Enfermedades Infecciosas en una nota publicada por la universidad. Y añade que “alrededor de 4,5 millones de personas mueren cada año debido a infecciones resistentes a los antibióticos, y la situación no hace más que empeorar”.

Un hito en la lucha frente a las bacterias resistentes a los antibióticos

La lariocidina es un tipo de péptido en forma de lazo que actúa interfiriendo de una forma completamente nueva en el proceso que emplean las bacterias para sintetizar proteínas, lo que impide su crecimiento y supervivencia. “Esta es una nueva molécula con un nuevo modo de acción”, afirma Wright. “Es un gran avance para nosotros”.

Lo más curioso es que esta molécula fue producida por una bacteria que se había encontrado en una simple muestra de tierra recogida en un jardín de la ciudad de Hamilton, en Canadá. Los investigadores permitieron que las bacterias del suelo crecieran en el laboratorio durante aproximadamente un año y este enfoque permitió identificar especies de crecimiento lento que, de otro modo, habrían pasado desapercibidas.

Una de estas bacterias, del género Paenibacillus, comenzó a producir una sustancia con una potente capacidad para eliminar otras bacterias, incluidas aquellas que suelen ser resistentes a los antibióticos tradicionales. Además de su modo de acción único y su eficacia contra bacterias resistentes, la lariocidina tiene otras cualidades muy deseables: no resulta tóxica para las células humanas, no parece que le afecten los mecanismos de resistencia ya conocidos y ha mostrado buenos resultados en modelos animales de infección.

Ahora, el equipo está enfocado en modificar la molécula y desarrollar métodos para producirla a gran escala, lo que permitiría avanzar hacia su uso clínico. Como explica Wright, se trata de un importante desafío, ya que “esta nueva molécula es producida por bacterias, y las bacterias no están interesadas en fabricar medicamentos para nosotros”, por lo que es necesario invertir tiempo y recursos antes de que la lariocidina esté lista para su comercialización.

“La lariocidina tiene un amplio espectro de actuación, ya que es eficaz sobre bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, incluyendo las señaladas como prioritarias por la OMS por su perfil de multirresistencia”

“El descubrimiento inicial –el gran momento revelador– fue asombroso para nosotros, pero ahora comienza el verdadero trabajo duro”, señala Wright. “Ahora estamos trabajando en descomponer esta molécula y recomponerla para convertirla en un mejor candidato a fármaco”, concluye.

Rafael Cantón, Jefe del Servicio de Microbiología del Hospital Universitario Ramón y Cajal, miembro del Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS) y del CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC) del Instituto de Salud Carlos III, que no ha participado en el estudio, afirma en declaraciones a SMC España4: “Encontrar un compuesto con actividad antimicrobiana con un mecanismo de actuación realmente novedoso constituye un hito en la lucha frente a las bacterias resistentes. Aunque queda aún un camino por recorrer hasta llegar a la clínica, los autores del manuscrito muestran el descubrimiento de una nueva clase de antimicrobianos con estructura peptídica. Presentan a la lariocidina, que actúa sobre la síntesis de proteínas, pero de una forma totalmente diferente y sobre dianas distintas a otros antimicrobianos que también interfieren esta síntesis, como son los aminoglicósidos o las tetraciclinas”.

La mayor parte de los antimicrobianos que empleamos en la actualidad se han descubierto siguiendo el método iniciado por Alexander Fleming con el descubrimiento de la penicilina. Este antibiótico se produce por un hongo (Penicillinum notatum) que inhibe el crecimiento de bacterias, como Staphylococcus aureus. Los autores, curiosamente, en el descubrimiento de la lariocidina parten de un método muy similar al descrito por Fleming de antibiosis. Parten de extractos obtenidos de microorganismos aislados del medioambiente midiendo la inhibición del crecimiento de diferentes bacterias, incluyendo microorganismos multirresistentes. No obstante, con posterioridad lo combinan con técnicas moleculares modernas de secuenciación del genoma para confirmar el origen de su producción y la identificación de su mecanismo de acción. La lariocidina se produce por la bacteria Paenibacillus sp., bacteria que se puede aislar de la rizosfera y que se ha usado como biocontrolador de fitopatógenos”, explica el investigador.

“La lariocidina tiene un amplio espectro de actuación, ya que es eficaz sobre bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, incluyendo las señaladas como prioritarias por la Organización Mundial de la Salud en la búsqueda de nuevos antimicrobianos por el perfil de multirresistencia que tienen. Aspectos destacados de este nuevo antibiótico son su escasa toxicidad sobre las células humanas y baja capacidad para seleccionar mutante resistente, lo que abre un horizonte óptimo en su posible utilización. No obstante, los autores dejan abierta la posibilidad de modificar su estructura o identificar compuestos similares que mejoren a la lairocidina y sean candidatos para utilizarse en terapéutica. En este proceso serán necesarios ensayos clínicos que confirme su escasa toxicidad y eficacia clínica”, concluye.