Los investigadores descifran un nuevo antibiótico
El ataque combinado minimiza el desarrollo de resistencias
Cada vez más patógenos bacterianos desarrollan resistencia. Cada vez es mayor el riesgo de que los fármacos habituales dejen de ser eficaces contra las enfermedades infecciosas. Investigadores de la Universidad de Bonn, el Centro Alemán de Investigación de Infecciones (DZIF), la Universidad de Utrecht (Países Bajos), la Universidad Northeastern de Boston (EE.UU.) y la empresa NovoBiotic Pharmaceuticals de Cambridge (EE.UU.) han descubierto y descifrado el modo de acción de un nuevo antibiótico. La clovibactina procede de una bacteria del suelo. Este antibiótico es muy eficaz para atacar la pared celular de las bacterias, incluidas muchas "superbacterias" multirresistentes. Los resultados se han publicado ahora en la prestigiosa revista "Cell".
"Necesitamos urgentemente nuevos antibióticos para seguir en cabeza en la carrera contra las bacterias que se han vuelto resistentes", afirma la Prof. Dra. Tanja Schneider, del Instituto de Microbiología Farmacéutica de la Universidad de Bonn y el Hospital Universitario de Bonn. Añade que en las últimas décadas no han salido al mercado muchas sustancias nuevas para combatir patógenos bacterianos. "La clovibactina es novedosa en comparación con los antibióticos actualmente en uso", afirma la coportavoz del Centro de Investigación Colaborativa Transregional "Antibiotic CellMAP", que también es miembro del Área de Investigación Transdisciplinar "Vida y Salud" y del Clúster de Excelencia "ImmunoSensation2". El Instituto de Microbiología Farmacéutica, junto con el Centro Alemán de Investigación de Infecciones, está especializado en descifrar el modo de acción de candidatos a antibióticos.
La bacteria del suelo Eleftheria terrae subespecie carolina lleva su lugar de origen en el nombre: se aisló de una muestra de suelo del estado norteamericano de Carolina del Norte y produce el nuevo compuesto antibiótico clovibactina para protegerse de las bacterias competidoras. "El nuevo antibiótico ataca simultáneamente la pared celular bacteriana en varios puntos bloqueando sus componentes esenciales", explica Tanja Schneider. Se une específicamente a estos bloques constructores con una intensidad inusual y mata a las bacterias destruyendo su envoltura celular.
La clovibactina rodea la estructura diana como una jaula
Grupos de investigación de distintas disciplinas y países trabajaron juntos para desentrañar cómo funciona exactamente. El equipo dirigido por el profesor Kim Lewis, del Centro de Descubrimiento de Antimicrobianos de la Universidad Northeastern de Boston (EE.UU.), y la empresa NovoBiotic Pharmaceuticals de Cambridge (EE.UU.) descubrieron la clovibactina utilizando el dispositivo iCHip. Esto permite cultivar en el laboratorio bacterias que antes se consideraban incultivables y no estaban disponibles para el desarrollo de nuevos antibióticos.
"Nuestro descubrimiento de este nuevo y excitante antibiótico valida aún más la tecnología de cultivo iCHip para encontrar nuevos compuestos terapéuticos a partir de microorganismos que antes no se podían cultivar", afirma el doctor Dallas Hughes, presidente de NovoBiotic Pharmaceuticals, LLC. La empresa ha demostrado que la clovibactina tiene muy buena actividad contra un amplio espectro de patógenos bacterianos y ha tratado con éxito a ratones en estudios preclínicos.
El modo de acción del nuevo antibiótico fue dilucidado por investigadores dirigidos por Tanja Schneider. Los investigadores de Bonn pudieron demostrar que la clovibactina se une de forma muy selectiva y con gran especificidad a los grupos pirofosfato de los componentes de la pared celular bacteriana. El grupo del profesor Markus Weingarth, del Departamento de Química de la Universidad de Utrecht (Países Bajos), descubrió exactamente cómo es esta interacción. Mediante espectroscopia de RMN en estado sólido, los investigadores descifraron la estructura del complejo de clovibactina y el lípido II de la estructura diana bacteriana, en condiciones similares a las que se dan en la célula bacteriana. Estos estudios demostraron que la clovibactina se agarra alrededor del grupo pirofosfato. De ahí viene el nombre "clovibactina", derivado del griego "Klouvi" (jaula), porque encierra la estructura diana como una jaula.
El ataque combinado minimiza el desarrollo de resistencias
Clovibactin actúa principalmente sobre bacterias grampositivas. Entre ellas se encuentran los "patógenos hospitalarios", como la bacteria MRSA, pero también los patógenos de la extendida tuberculosis, que afecta a muchos millones de personas en todo el mundo. "Estamos muy seguros de que las bacterias no desarrollarán resistencia a la clovibactina tan rápidamente", afirma Tanja Schneider. Esto se debe a que los patógenos no pueden cambiar tan fácilmente los bloques de construcción de la pared celular para socavar el antibiótico, por lo que su talón de Aquiles se mantiene.
Pero la clovibactina puede hacer aún más. Tras acoplarse a las estructuras diana, la clovibactina forma estructuras filamentosas supramoleculares que encierran firmemente y dañan aún más las estructuras diana de las bacterias. Las bacterias que se encuentran con la clovibactina también se ven estimuladas para liberar ciertas enzimas, conocidas como autolisinas, que disuelven de forma incontrolada su propia envoltura celular. "La combinación de estos diferentes mecanismos es la razón de la excepcional capacidad de resistencia", afirma Tanja Schneider. Esto demuestra el potencial que aún existe en la diversidad natural de bacterias candidatas a nuevos antibióticos.
"Sin la cooperación interdisciplinar entre los socios, este importante paso en la lucha contra la resistencia no habría tenido éxito", afirma el profesor Markus Weingarth. El equipo de investigación planea ahora utilizar sus hallazgos para seguir aumentando la eficacia de la clovibactina. "Pero aún queda mucho camino por recorrer antes de que un nuevo antibiótico llegue al mercado", afirma Tanja Schneider.
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.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la industria de las ciencias biológicas en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de biotecnología, productos farmacéuticos y ciencias de la vida le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
