De la medicación para el cáncer a los antibióticos
Medicamento modificado contra el cáncer eficaz contra las bacterias multirresistentes
Las bacterias resistentes a los antibióticos son cada vez más la fuente de infecciones mortales. Un equipo de científicos de la Universidad Técnica de Munich (TUM) y del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones (HZI) en Braunschweig han modificado un medicamento aprobado contra el cáncer para desarrollar un agente activo contra patógenos resistentes a múltiples fármacos.
El estudiante de doctorado Robert Macsics examinando una placa de agar en la que han crecido colonias de la bacteria Staphylococcus aureus. El cambio de color de la placa de rojo a amarillo en el área de las colonias bacterianas indica que son bacterias de la especie S. aureus.
Andreas Heddergott / TUM
Microfotografía electrónica de barrido del SARM intacto (azul), formación de vesícula inducida por el PK150 (verde) y SARM destruido por el PK150 (rojo).
Manfred Rohde / HZI
El Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) es la fuente de infecciones graves y persistentes. Algunas cepas son incluso resistentes a múltiples antibióticos. Por consiguiente, existe una necesidad urgente de nuevos fármacos eficaces contra las infecciones por SARM.
"El desarrollo industrial de nuevos antibióticos se está estancando y no sigue el ritmo de la propagación de la resistencia a los antibióticos. Necesitamos urgentemente enfoques innovadores para satisfacer la necesidad de nuevas terapias de infección que no conduzcan directamente a la renovación de la resistencia", dice la Prof. Eva Medina, directora del Grupo de Investigación de Inmunología de Infecciones del HZI.
Nuevas estrategias de desarrollo de antibióticos
Una estrategia prometedora es probar el efecto potencial de los medicamentos aprobados sobre las bacterias. "Nos centramos en una clase de proteínas humanas, llamadas quinasas, que tienen muchos inhibidores para empezar", explica el líder del estudio Stephan Sieber, profesor de química orgánica en la TUM.
En este sentido, los investigadores modificaron químicamente el ingrediente activo sorafenib, un medicamento para el cáncer que es efectivo contra el SARM, para lograr un efecto antibiótico más fuerte. Esto condujo al desarrollo de PK150, una molécula diez veces más eficaz contra el SARM que la sustancia original.
Los ataques múltiples impiden el desarrollo de la resistencia
El nuevo y potente agente se dirige a varias estructuras no convencionales dentro de la bacteria. Se investigaron dos objetivos con mayor detalle: Por un lado, el PK150 inhibe una proteína esencial que participa en el metabolismo energético de las bacterias. Por otro lado, actúa en la pared de la celda.
A diferencia de los antibióticos conocidos hasta ahora, como la penicilina y la meticilina, que interfieren en la formación de la pared celular, el PK150 actúa de forma indirecta. Destruye la producción de proteínas en las bacterias. Como resultado, las bacterias liberan más proteínas que controlan el grosor de la pared de la célula hacia el exterior, causando que las células se revienten.
En los ratones, la PK150 ha demostrado ser eficaz contra el SARM en una variedad de tejidos. Mientras que los estafilococos desarrollan rápidamente resistencia a otros antibióticos, los investigadores no observaron el desarrollo de ninguna resistencia a la PK150.
Eficacia contra las biopelículas y los persistentes
Eva Medina y la Dra. Katharina Rox, farmacóloga del Departamento de Biología Química del HZI, demostraron que el PK150 tiene propiedades farmacológicas favorables. Puede ser administrado como una tableta, por ejemplo, y permanece estable en el cuerpo durante varias horas. "Como resultado de los cambios químicos en la molécula, la PK150 ya no se une a las cinasas humanas, sino que actúa muy específicamente contra objetivos bacterianos", dice Sieber.
Y la PK 150 tiene otro beneficio: "Las infecciones de SARM son muy a menudo crónicas, ya que la bacteria puede estar inactiva. El PK150 incluso los mata, así como los gérmenes protegidos en las biopelículas", dice el Prof. Dietmar Pieper, jefe del grupo de investigación del HZI "Interacciones y procesos microbianos".
En el contexto del proyecto aBACTER, el equipo del Prof. Sieber está ahora optimizando aún más el PK150 para entrar en la fase de desarrollo clínico.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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