Nuevo antibiótico contra una superbacteria multirresistente
La investigación interdisciplinar permite avances
Investigadores de las universidades de Constanza y Viena descubren una nueva clase de antibiótico que ataca selectivamente a la Neisseria gonorrhoeae, la bacteria causante de la gonorrea. Estas sustancias desencadenan un programa de autodestrucción que también actúa en variantes multirresistentes del patógeno. Los novedosos hallazgos se publican en el número actual de Nature Microbiology.
Neisseria gonorrhoeae (gonococos), la bacteria causante de la gonorrea. Equipos de investigación dirigidos por el biólogo celular Christof Hauck (Universidad de Constanza) y el químico Thomas Böttcher (Universidad de Viena) han descubierto nuevas sustancias eficaces contra los gonococos multirresistentes.
Christof Hauck
En los últimos años, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha advertido repetidamente del aumento de microbios resistentes a los antibióticos. Especialmente las bacterias multirresistentes amenazan el sistema sanitario mundial y pueden privar a la medicina moderna de una de sus herramientas curativas más importantes. Un equipo de investigadores de la Universidad de Constanza y la Universidad de Viena, junto con sus socios colaboradores, han identificado ahora una sustancia muy eficaz que utiliza un nuevo mecanismo para atacar a un patógeno especialmente problemático. Los sorprendentes hallazgos del equipo de investigadores dirigido por Christof Hauck, catedrático de biología celular de la Universidad de Constanza, y Thomas Böttcher, catedrático de bioquímica microbiana de la Universidad de Viena, se han publicado ahora en Nature Microbiology.
El año pasado, la OMS elaboró una lista de patógenos bacterianos especialmente problemáticos (Bacterial Priority Pathogens List). En ella se nombran 15 tipos de bacterias resistentes a los antibióticos y se clasifican en categorías de prioridad "crítica", "alta" y "media". La OMS ha hecho un llamamiento a la ciencia y la industria para que centren sus esfuerzos en el desarrollo de fármacos que combatan estos microbios. Una de las bacterias de la lista es Neisseria gonorrhoeae, el microbio causante de la enfermedad de transmisión sexual gonorrea.
Superbacteria gonocócica
LaNeisseria gonorrhoeae, también conocida como gonococo, es un tipo de bacteria altamente especializada que sólo se encuentra en los seres humanos. Este patógeno coloniza principalmente las membranas mucosas del tracto genital y puede transmitirse de persona a persona durante las relaciones sexuales sin protección. Durante el parto, estos patógenos también pueden transmitirse de una madre infectada a su hijo, provocando la infección de los ojos del bebé. Especialmente antes de que existieran los antibióticos, ésta era una causa frecuente de ceguera en los recién nacidos.
"Los gonococos son famosos por su rápida resistencia a los antibióticos", afirma el químico Thomas Böttcher. Esto se debe a que los gonococos tienen la capacidad especial de recoger material genético de otros microbios, incluidos genes de resistencia a los antibióticos. Böttcher añade: "Esta es una de las razones por las que recientemente han aparecido cepas de gonococos resistentes a todos los antibióticos actualmente en uso: estas superbacterias ya no pueden tratarse con antibióticos".
La investigación interdisciplinar hace posible un gran avance
Los equipos de Hauck y Böttcher han logrado identificar nuevas sustancias del grupo de las alquil quinolonas (AQ) que son incluso eficaces contra los gonococos multirresistentes. Las AQ son sustancias producidas de forma natural por algunas bacterias para defenderse de otras. Partiendo de la idea de que "el enemigo de mi enemigo es mi amigo", los investigadores recrearon estas sustancias naturales en el laboratorio y sintetizaron variantes ligeramente modificadas. "Una de estas nuevas moléculas de AQ tuvo realmente un efecto único: El compuesto químico era capaz de matar gonococos sin tener un impacto negativo en otros microorganismos o células humanas", afirma el biólogo celular Hauck. El equipo dilucidó la naturaleza de este asombroso efecto utilizando un enfoque de investigación interdisciplinar que combina la química sintética y orgánica con análisis genéticos y bioquímicos, así como complejos modelos animales preclínicos.
Resulta que este nuevo antibiótico activa un mecanismo "suicida" existente en los gonococos. "De otros microorganismos conocemos este tipo de programas de autodestrucción basados en sistemas toxina-antitoxina, y nuestra sustancia AQ parece apuntar con precisión a este talón de Aquiles de los gonococos", explica Ann-Kathrin Mix, primera autora del estudio e investigadora doctoral del equipo de Hauck. El nuevo antibiótico provoca la descomposición de una antitoxina en los gonococos, de modo que la parte toxínica se libera y mata a la bacteria. Y lo que es más importante, la sustancia AQ puede incluso eliminar las variantes gonocócicas multirresistentes. Sin embargo, como el sistema toxina-antitoxina respectivo es exclusivo de los gonococos, el antibiótico no daña a otras bacterias.
Los sistemas toxina-antitoxina también están presentes en otros microorganismos infecciosos. Por tanto, los investigadores esperan que este tipo de tratamiento pueda adaptarse para su uso contra otros patógenos bacterianos. "Los hallazgos publicados recientemente abren una vía nueva e innovadora para combatir los microbios patógenos antes de que se agote nuestro arsenal de antibióticos", concluye Hauck.
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Publicación original
Mix, A.-K., Nguyen, T.H.N., Schuhmacher, T., Szamosvári, D., Muenzner, P., Haas, P., Heeb, L., Wami, H.T., Dobrindt, U., Delikkafa, Y.Ö., Mayer, T.U., Böttcher, T., Hauck, C.R. (2025) A quinolone N-oxide antibiotic selectively targets Neisseria gonorrhoeae via its toxin-antitoxin system. Nature Microbiology
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