Alto el fuego para los gérmenes resistentes
Los investigadores desarrollan candidatos a fármacos contra los gérmenes hospitalarios
La creciente propagación de gérmenes resistentes hace que los antibióticos que antes eran muy eficaces dejen de tener éxito en el tratamiento de las enfermedades infecciosas. Para contrarrestar esta evolución, el equipo dirigido por la profesora Anna Hirsch del Instituto Helmholtz de Investigación Farmacéutica del Sarre (HIPS) ha desarrollado nuevos candidatos a fármacos capaces de hacer inofensivo uno de los gérmenes hospitalarios más importantes.
Los patobloqueadores desarrollados inactivan la enzima LasB, lo que hace que el patógeno Pseudomonas aeruginosa sea inofensivo
© Alaa Alhayek/HIPS (created with biorender.com)
El germen hospitalario Pseudomonas aeruginosa es el causante de diversas enfermedades infecciosas: desde la neumonía hasta las infecciones de heridas, ojos y vías urinarias, pasando por la sepsis. La neumonía causada por P. aeruginosa supone una amenaza especial para los pacientes con fibrosis quística y Covid-19 durante la respiración artificial. La amenaza que supone este germen se ve agravada por el hecho de que las variantes se hacen cada vez más resistentes a varios antibióticos de uso convencional. En la actualidad, la resistencia a tres o más clases de antibióticos está presente en alrededor del diez por ciento de las infecciones por P. aeruginosa en la UE, y va en aumento.
Para hacer frente a la necesidad resultante de nuevas estrategias y opciones de tratamiento, los investigadores del HIPS, una sede del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones (HZI) en colaboración con la Universidad de Saarland, han desarrollado un enfoque prometedor. En él, se desarma una de las "armas" más importantes de P. aeruginosa: una enzima llamada LasB, responsable de la degradación de los tejidos humanos y que permite al germen alcanzar y asentarse mejor en el lugar de la infección.
Los fármacos de este tipo también se denominan "patobloqueadores" porque, a diferencia de los antibióticos, no matan a la bacteria sino que simplemente bloquean sus propiedades patógenas. Esto tiene la ventaja de que las bacterias comensales no se ven afectadas y es menos probable que se desarrollen resistencias. En este caso concreto, se utiliza una clase de sustancias activas recientemente desarrolladas que se unen directamente al LasB y lo inactivan. Anna Hirsch, jefa del Departamento de Diseño y Optimización de Fármacos del HIPS, afirma: "Como la estructura molecular tridimensional de LasB ya se había dilucidado en un estudio anterior, pudimos diseñar nuestras moléculas para que se ajustaran mejor a su proteína objetivo y la inactivaran de forma eficaz y específica. El resultado es una serie de fármacos candidatos que se unen a LasB doce veces mejor que los candidatos anteriores. Se trata de un excelente punto de partida para seguir desarrollando un fármaco acabado". Los primeros resultados de un modelo con larvas de Galleria mellonella demuestran que las moléculas desarrolladas tienen el potencial de proteger al organismo huésped del efecto nocivo de LasB. Si las larvas entran en contacto con LasB, sólo sobrevive un diez por ciento. En presencia de las sustancias activas del laboratorio de Anna Hirsch, este valor se eleva a más del 60 por ciento.
Además del novedoso modo de acción de las sustancias desarrolladas, su optimización es también un enfoque innovador. "Normalmente, cuando se diseñan este tipo de inhibidores, se empieza con moléculas muy pequeñas y luego se las hace crecer paso a paso", dice el primer autor del estudio, Cansu Kaya. "Al analizar los modos de unión de los candidatos anteriores, observamos que a veces dos de estas moléculas se unen a LasB simultáneamente. Inspirados por esta observación, enlazamos los dos fragmentos de forma que su orientación espacial entre sí no se viera afectada. Este método, conocido como fragment linking, es bastante más complicado que los enfoques convencionales, pero cuando se aplica con éxito, ofrece una ganancia de actividad mucho mayor en muy poco tiempo. Esperamos que nuestro método pueda utilizarse también en el futuro para acelerar el desarrollo de fármacos candidatos contra otras enfermedades".
El Prof. Rolf Müller, Director Ejecutivo del HIPS y Jefe del Departamento de Productos Naturales Microbianos, considera que el método desarrollado es un complemento prometedor para el desarrollo de nuevos antibióticos: "Desgraciadamente, el desarrollo de nuevos antibióticos es muy laborioso y costoso y sólo cuenta con el apoyo de unas pocas empresas farmacéuticas. Las sustancias desarrolladas nos ofrecen un enfoque alternativo para abordar el problema de la resistencia a los antimicrobianos. Dado que los gérmenes resistentes seguirán extendiéndose en el futuro, estos candidatos a fármacos tienen un valor incalculable".
En los estudios de seguimiento, las sustancias descritas van a seguir desarrollándose y optimizándose para su aplicación en humanos. Anna Hirsch cuenta con el apoyo de la organización CARB-X para este proyecto: Esta organización financia el trabajo de Anna Hirsch en este campo desde finales de 2020 con una financiación que asciende a 1,46 millones de euros.
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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