Descubren nuevos antibióticos contra una amplia gama de bacterias

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By Tubazo

Los científicos del Instituto Wistar han descubierto una nueva clase de compuestos que combinan de manera única el exterminio directo con antibióticos de patógenos bacterianos resistentes a los medicamentos. La lista de bacterias que se están volviendo cada vez más resistentes a las opciones de antibióticos disponibles crece constantemente. Pero los investigadores han descubierto que existe una estrategia dual que implica la activación inmunitaria, lo que permitirá el desarrollo de un antibiótico eficaz contra una amplia gama de bacterias. Esta estrategia se llama DAIA (antibióticos de doble acción).

La actual crisis de los antibióticos

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha declarado el riesgo de mortalidad y morbilidad (MMR) como una de las 10 principales amenazas mundiales para la salud pública. Las estimaciones dicen que para 2050, las infecciones resistentes a los antibióticos podrían cobrar 10 millones de vidas cada año e imponer una carga acumulada de $ 100 billones en la economía mundial.

Crece la lista de bacterias resistentes al tratamiento con antibióticos. Y hay pocos medicamentos nuevos en proceso, lo que crea una necesidad urgente de nuevas clases de antibióticos.Bacterias

El Instituto Wistar, Universidad de Pennsylvania, ha hecho un descubrimiento importante para solucionar este problema. Esta es una institución de investigación independiente en ciencias biomédicas, especializada en oncología, inmunología, enfermedades infecciosas e investigación de vacunas. Es reconocido en todo el mundo por el desarrollo de diversas vacunas y por la creación, en particular, de vacunas contra la rubéola, el rotavirus y la rabia.

Se apoya la investigación por la Fundación G. Haroki y Leil Y. Mathers, fondos del Programa de Mejoramiento de la Investigación del Commonwealth (CURE) y el Fondo de Descubrimiento de WistarScience. Además, la Fundación de Investigación Médica Adelson y el propio Departamento de Defensa proporcionaron apoyo adicional.

Los métodos utilizados para desarrollar nuevos antibióticos.

Según Farokh Dotiwala, profesor asistente en el Centro de Vacunas e Inmunoterapia, el equipo de investigadores adoptó un enfoque creativo de dos vertientes. Así, fueron capaces de desarrollar nuevas moléculas que pueden matar infecciones difíciles, al tiempo que mejora la respuesta inmune natural del huésped.

Los antibióticos existentes se dirigen a funciones bacterianas esenciales, incluida la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas, la construcción de vías metabólicas y la membrana celular. Sin embargo, las bacterias adquieren resistencia a los medicamentos mediante la mutación del objetivo bacteriano al que se dirige el antibiótico, inactivando los medicamentos.

Dotiwalla asegura que aprovechar el sistema inmunológico para atacar simultáneamente las bacterias en dos frentes diferentes les dificulta desarrollar la resistencia. El equipo centró su investigación en una vía metabólica, que es esencial para la mayoría de las bacterias pero que no existe en los seres humanos, por lo que es un objetivo ideal para el desarrollo de nuevos antibióticos.Bacterias

De esta manera, llamado fosfato de metil-D-eritritol (MEP), es responsable de la biosíntesis de isoprenoides, moléculas necesarias para la supervivencia celular en la mayoría de las bacterias patógenas.

Los laboratorios y los científicos recurrieron a la enzima lspH, una enzima esencial en la biosíntesis de isoprenoides, como una forma de bloquear esta vía y matar microbios. Dada la amplia presencia de lspH en el mundo bacteriano, este enfoque puede apuntar a una amplia gama de bacterias.

Técnicas de investigación innovadoras

Los investigadores involucrados en el estudio utilizó modelos informáticos para examinar varios millones de compuestos disponibles, por su capacidad para unirse a la enzima. Luego seleccionaron los más potentes que inhibían la función de IspH. Dotiwala unió fuerzas con el químico medicinal de Wistar Joseph Salvino, Ph.D., profesor del Centro de Cáncer del Instituto Wistar y coautor principal del estudio, para identificar e intentar sintetizar nuevas moléculas inhibidoras de IspH que fueran capaces de ingresar a las bacterias. .

El equipo demostró que Los inhibidores de ispH estimularon el sistema inmunológico con una actividad bacteriana más fuerte y especificidad que los mejores antibióticos actuales. Las bacterias analizadas eran resistentes a los antibióticos y se incluyó una amplia gama de bacterias patógenas gramnegativas y grampositivas.

En modelos preclínicos de infección bacteriana gramnegativa, los efectos bactericidas de los inhibidores de IspH Superaron a los antibióticos tradicionales del pan. Se demostró que todos los compuestos probados no eran tóxicos para las células humanas.

Esta innovadora estrategia DAIA se cree puede representar un hito potencial en la lucha mundial contra las bacterias resistentes. Creando así una sinergia entre la capacidad de matar directamente de los antibióticos y el poder natural del sistema inmunológico.

La activación inmune representa la segunda línea de ataque de la estrategia. DAIA, dijo Kumar Sing, Ph.D., becario postdoctoral en el laboratorio de Dotiwala y primer autor del estudio.

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