Los científicos del Instituto Wistar de Pennsylvania, uno de los centros más prestigiosos de todo el mundo en el ámbito de la ciencia biomédica, han descubierto un nuevo compuesto destinado a vencer la resistencia a los antibióticos con una respuesta inmune rápida.
Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista Nature y tienen una gran importancia porque, como recuerda la Organización Mundial de la Salud, la resistencia a los antibióticos es una de las diez principales amenazas mundiales para la salud pública. Se estima que para 2050, este tipo de infecciones podrían cobrarse la vida de 10 millones de personas cada año.
La lista de bacterias que se están volviendo resistentes al tratamiento con todas las opciones de antibióticos disponibles está creciendo y hay pocos medicamentos nuevos en preparación, lo que crea una necesidad urgente de nuevas clases de antibióticos para prevenir crisis de salud pública.
La resistencia a los antibióticos es un problema grave que muchas veces no tenemos en cuenta
Según Farokh Dotiwala, profesor asistente de Vacunas e Inmunoterapia del centro norteamericano y autor principal de esta investigación, los antibióticos existentes se dirigen a las funciones bacterianas esenciales, incluida la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas, la construcción de la membrana celular y las vías metabólicas. Sin embargo, las bacterias pueden adquirir resistencia a los medicamentos mutando el objetivo bacteriano contra el que se dirige el antibiótico, inactivando los medicamentos o bombeándolos. “Lo que hemos hecho es aprovechar el sistema inmunológico para atacar simultáneamente a las bacterias en dos frentes diferentes, lo que dificulta que desarrollen resistencia”, ha afirmado Dotiwala.
Los expertos se centraron en una vía metabólica que es esencial para la mayoría de las bacterias pero ausente en los humanos, lo que la convierte en un objetivo ideal para el desarrollo de antibióticos. Esta vía, llamada metil-D-eritritol fosfato (MEP) o vía no mevalonato, es responsable de la biosíntesis de isoprenoides, moléculas necesarias para la supervivencia celular en la mayoría de las bacterias patógenas.
El laboratorio escogió la enzima IspH, una enzima esencial en la biosíntesis de isoprenoides, como una forma de bloquear esta vía y matar a los microbios. Dada la amplia presencia de IspH en el mundo bacteriano, este enfoque puede apuntar a una amplia gama de bacterias.
Los investigadores utilizaron modelos informáticos para analizar varios millones de compuestos disponibles comercialmente por su capacidad para unirse a la enzima y seleccionaron los más potentes que inhibían la función de IspH como puntos de partida para el descubrimiento de fármacos.
La nueva investigación abre las puertas a la esperanza ante la resistencia a los antibióticos
El equipo demostró que los inhibidores de IspH estimulaban el sistema inmunológico con una actividad y especificidad de eliminación de bacterias más potentes que los mejores antibióticos actuales cuando se probaron in vitro en aislados clínicos de bacterias resistentes a los antibióticos, incluida una amplia gama de bacterias gramnegativas y gramnegativas patógenas. En modelos preclínicos de infección bacteriana gramnegativa, los efectos bactericidas de los inhibidores de IspH superaron a los antibióticos tradicionales. Se demostró que todos los compuestos probados no eran tóxicos para las células humanas.