La lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos cuenta con una nueva y brillante arma
Una nueva sonda química que señala el riesgo de resistencia a los antibióticos
En la eterna carrera armamentística entre las bacterias y los antibióticos fabricados por el hombre, existe una nueva herramienta que puede dar ventaja a la medicina humana, en parte revelando los puntos débiles de las bacterias y, potencialmente, conduciendo a tratamientos más específicos o nuevos para las infecciones bacterianas.
Una nueva sonda química brilla en presencia de una enzima bacteriana que contribuye a la resistencia a los antibióticos.
The University of Texas at Austin
Un equipo de investigación dirigido por científicos de la Universidad de Texas en Austin ha desarrollado sondas químicas para ayudar a identificar una enzima, producida por algunos tipos de E. coli y bacterias neumocócicas, conocida por descomponer varios tipos comunes de antibióticos, haciendo que estas bacterias sean peligrosamente resistentes al tratamiento.
"En respuesta al tratamiento con antibióticos, las bacterias han desarrollado varios mecanismos para resistirse a ese tratamiento, y uno de ellos es fabricar enzimas que básicamente mastican los antibióticos antes de que puedan hacer su trabajo", dijo Emily Que, profesora asistente de química y una de las principales investigadoras del equipo. "El tipo de herramienta que hemos desarrollado nos proporciona información crítica que podría mantenernos un paso por delante de las bacterias mortales".
En un artículo publicado en línea en la revista Journal of the American Chemical Society, los investigadores se centraron en la amenaza que supone la enzima bacteriana denominada metalobetolactamasa de Nueva Delhi (NDM). Se propusieron crear una molécula que brillara al entrar en contacto con la enzima NDM. Cuando estas sondas químicas se añaden a un tubo de ensayo, se unen a la enzima y brillan. Esta herramienta podría utilizarse para alertar a los médicos sobre el tipo de amenaza bacteriana que afecta a sus pacientes e indicarles qué antibióticos deben utilizar.
El NDM descompone los antibióticos de las clases de penicilina, cefalosporina y carbapenem, que son algunos de los tratamientos más seguros y eficaces para las infecciones bacterianas. Existen otras clases de antibióticos, pero pueden acarrear más efectos secundarios, tener más interacciones farmacológicas y estar menos disponibles en algunas partes del mundo.
Además de indicar la presencia de la enzima NDM, la sonda química fluorescente desarrollada por Que y Walt Fast, profesor de biología química y química medicinal, puede ayudar a encontrar una forma diferente de combatir estas bacterias resistentes. Una opción de tratamiento que los médicos utilizan con las bacterias resistentes es combinar antibióticos comunes y un inhibidor. Aunque no se conoce ningún inhibidor clínicamente eficaz para las bacterias productoras de NDM, la sonda de Que podría ayudar a encontrar uno.
Una vez que la sonda se ha unido a la enzima y ha comenzado a brillar, si se introduce un inhibidor eficaz, éste hará que la sonda se suelte y el brillo se detendrá. Esto permite a los científicos probar un gran volumen de fármacos potenciales con gran rapidez, una investigación que Que y Fast esperan continuar en el futuro.
"Esto nos permite trabajar en el desarrollo de terapias y, con el tiempo, comprender las características evolutivas de dichas proteínas", afirma Radhika Mehta, recién graduada en el doctorado de UT Austin y autora principal del trabajo. Mehta es actualmente becaria postdoctoral en el Laboratorio Merchant de la Universidad de California, Berkeley.
El estudio también examinó un proceso llamado inmunidad nutricional, que proviene de la producción de proteínas del cuerpo humano en respuesta a una infección. Las proteínas arrebatan todos los metales disponibles en el cuerpo, como el zinc necesario para fabricar NDM, lo que hace que la bacteria sea más susceptible de ser atacada.
"La evolución de esta bacteria desde su descubrimiento en 2008 indica que no sólo está desarrollando resistencia a los antibióticos, sino que está intentando combatir este proceso inmunitario natural del ser humano. Eso es particularmente aterrador", dijo Que.
La sonda de Que también puede utilizarse para estudiar la inmunidad nutricional y la NDM porque sólo brilla en presencia del zinc necesario para formar la enzima.
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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