Investigadores internacionales descubren un potente compuesto, la clovibactina, que parece matar bacterias de una forma poco habitual, dificultando que desarrollen resistencia.
La resistencia a los antibióticos existentes y la ausencia
de nuevos compuestos en las últimas décadas realmente eficaces contra las
infecciones bacterianas es una de las amenazas de salud a nivel mundial más
graves. Numerosas organizaciones y expertos vienen advirtiendo sobre ello desde
hace años. Según datos de la OMS, 1,2 millones de personas murieron en el mundo
en 2019 por bacterias contra las que los antibióticos actuales se mostraron
ineficaces. De ellas, alrededor de 33.000 se produjeron en el continente europeo
y alrededor de 4.000 en España, una cifra que cuadruplica las registradas por
los accidentes de tráfico. La misma organización internacional estima que para
el año 2050 serán 10 millones de personas las que fallezcan anualmente por esta
causa.
Ahora, una investigación internacional, cuyos resultados se
publican en la revista Cell, da cuenta del hallazgo de un nuevo y potente
antibiótico, aislado de bacterias que no se habían podido estudiar antes y que
parece capaz de combatir bacterias dañinas e incluso superbacterias
multirresistentes.
Bautizado como clovibactina, el compuesto parece matar las
bacterias de una forma poco habitual, dificultando que estas desarrollen
resistencia alguna contra él. Los autores del trabajo, en modelo animal, son
investigadores de la Universidad de Utrecht, la Universidad de Bonn (Alemania),
el Centro Alemán de Investigación de Infecciones (DZIF), la Universidad
Northeastern de Boston (EEUU) y la empresa NovoBiotic Pharmaceuticals
(Cambridge, EEUU).
El descubrimiento de nuevos antibióticos ha supuesto un
desafío para todos los investigadores, ya que han sido muy pocos los nuevos y,
en muchas ocasiones, muy parecidos a los antibióticos más antiguos ya
conocidos. De hecho, desde hace 60 años no se ha desarrollado un antibiótico
nuevo entre los conocidos como de amplio espectro, es decir, aquellos
destinados a combatir una gran diversidad de bacterias sin establecer
diferencias entre las especies patógenas y las autóctonas (buenas) del
microbioma humano. "Pero la clovibactina es diferente, pues como se aisló
de bacterias que no se podían cultivar antes, las bacterias patógenas no habían
visto antes un antibiótico de este tipo y no tuvieron tiempo de desarrollar
resistencia", señala Markus Weingarth, investigador del Departamento de
Química de la Universidad de Utrecht.
La clovibactina fue descubierta por NovoBiotic
Pharmaceuticals, una pequeña empresa con sede en EEUU, y el microbiólogo Kim
Lewis de la Universidad Northeastern de Boston, gracias al desarrollo de un
dispositivo que permite cultivar materia oscura bacteriana, las llamadas
bacterias no cultivables. Curiosamente, el 99% son no cultivables, es decir, no
se podían cultivar en laboratorios, por lo que era imposible extraer de ellas
para lograr nuevos antibióticos. Utilizando el dispositivo, llamado iCHip, los
investigadores estadounidenses descubrieron la clovibactina, que fue aislada de
un suelo arenoso de Carolina del Norte: E. terrae ssp. Carolina.
Mecanismo de destrucción inusual
El trabajo ahora publicado muestra que la clovibactina ataca
con éxito a un amplio espectro de patógenos bacterianos y también se usó con
éxito para tratar ratones infectados con la superbacteria Staphylococcus
aureus.
La clovibactina parece tener un mecanismo de destrucción
inusual. Se dirige no solo a una, sino a tres moléculas precursoras diferentes
que son esenciales para la construcción de la pared celular, una estructura
similar a una envoltura que rodea a las bacterias. "El mecanismo de ataque
multiobjetivo de la clovibactina bloquea la síntesis de la pared celular
bacteriana simultáneamente en diferentes posiciones, lo que mejora la actividad
del fármaco y aumenta sustancialmente su robustez frente al desarrollo de
resistencia", explica Tanja Schneider, profesora de la Universidad de
Bonn, coautora del trabajo y cuyo equipo fue el responsable de este
descubrimiento.
Una estructura en forma de jaula
El grupo de Weingarth halló cómo la clovibactina bloquea
exactamente la síntesis de la pared celular bacteriana. Para ello, según relata
el artículo, utilizaron resonancia magnética nuclear (RMN) de estado sólido,
que permite estudiar el mecanismo de la clovibactina en condiciones similares a
las de las bacterias.
"La clovibactina envuelve el pirofosfato como un guante
ajustado. Como una jaula que encierra a su objetivo", detalla Weingarth.
De ahí su nombre, clovibactina, que se deriva de la palabra griega klouvi
(jaula). Lo destacable del mecanismo de la clovibactina es que solo se une al
pirofosfato inmutable, que es común a los precursores de la pared celular, pero
ignora esa parte variable del péptido de azúcar de los objetivos."Como la
clovibactina solo se une a la parte inmutable y conservada de sus objetivos, a
las bacterias les resultará mucho más difícil desarrollar resistencia contra
ella. De hecho, no observamos ninguna resistencia en nuestros estudios",
señala Weingarth.
Captura de los objetivos
Pero la clovibactina puede hacer aún más, según la
investigación. Al unirse a las moléculas objetivo, se autoensambla en grandes
fibrillas en la superficie de las membranas bacterianas. Estas fibrillas son
estables durante mucho tiempo y, por lo tanto, aseguran que las moléculas
objetivo permanezcan secuestradas durante el tiempo necesario para matar las bacterias.
"Dado que estas fibrillas solo se forman en las
membranas bacterianas y no en las membranas humanas, presumiblemente también
son la razón por la cual la clovibactina daña selectivamente las células
bacterianas, pero no es tóxica para las células humanas", dice
Weingarth."Por lo tanto, tiene potencial para el diseño de terapias
mejoradas que eliminen los patógenos bacterianos sin desarrollar
resistencia".
C. Ruiz. Madrid- Mar, 22/08/2023 - 17:03
