Descubren antibióticos con un nuevo mecanismo de acción
Muchas bacterias que amenazan la vida se están volviendo cada vez más resistentes a los antibióticos existentes. Investigadores suizos codirigidos por la Universidad de Zúrich han descubierto una nueva clase de antibióticos con un espectro único de actividad y mecanismo de acción - un paso importante en la lucha contra la resistencia a los antimicrobianos. Al interrumpir la síntesis de la membrana externa, los antibióticos matan eficazmente a las bacterias Gram-negativas.
Matthias Urfer, UZH
La rápida aparición de la resistencia a los antimicrobianos es una cuestión de interés mundial. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las bacterias Gram negativas como Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Enterobacteriaceae, resistentes a los antibióticos carbapenem y cefalosporina, representan una amenaza creciente para la salud humana. Estos patógenos pueden causar infecciones graves y a menudo mortales. La última nueva clase de antibióticos que llegó al mercado contra estos microorganismos, las fluoroquinolonas, se remonta a la década de 1960. Se necesitan urgentemente nuevos antibióticos con nuevos mecanismos de acción contra las bacterias Gram-negativas, especialmente porque la resistencia contra el antibiótico de último recurso colistina está en aumento a nivel mundial.
Nueva familia de antibióticos contra bacterias peligrosas
Los equipos de investigación suizos encabezados por la Universidad de Zurich (UZH) y Polyphor AG informan ahora sobre el descubrimiento y la caracterización de una nueva familia de antibióticos sintéticos que poseen una actividad antimicrobiana anti-Gram-negativa de amplio espectro. "Los nuevos antibióticos interactúan con las proteínas esenciales de la membrana externa de las bacterias Gram-negativas", dice John Robinson del Departamento de Química de la UZH, quien codirigió el estudio. "Según nuestros resultados, los antibióticos se unen a sustancias complejas similares a la grasa llamadas lipopolisacáridos y a BamA, una proteína esencial de la membrana externa de las bacterias Gram-negativas", añade Robinson.
Interrupción de la síntesis de la membrana externa a través de un mecanismo de acción no explotado
BamA es el componente principal del llamado complejo de plegado en barril (BAM), que es esencial para la síntesis de la membrana externa. Después de dirigirse a esta proteína esencial de la membrana externa, los antibióticos destruyen la integridad de las membranas bacterianas y las células estallan. La membrana externa de las bacterias Gram-negativas tiene la importante función de proteger las células de factores ambientales tóxicos, como los antibióticos. También es responsable de la absorción y exportación de nutrientes y moléculas de señalización. "A pesar de su importancia crítica, hasta ahora ningún antibiótico clínico se dirige a estas proteínas clave requeridas para la biogénesis de la membrana externa", dice Robinson.
Molécula de plomo en estudios preclínicos
La investigación se llevó a cabo en estrecha colaboración con Polyphor AG, una antigua empresa emergente de UZH fundada en 1996. La compañía biofarmacéutica de fase clínica con sede en Allschwil planea ahora convertir un compuesto en ensayos clínicos en humanos. "POL7306, una primera molécula de plomo de la clase de antibióticos novedosos, está ahora en desarrollo preclínico", dice Daniel Obrecht, director científico de Polyphor y codirector del trabajo.
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Publicación original
Anatol Luther et. al.; "Chimeric Peptidomimetic Antibiotics Against Gram-Negative Bacteria"; Nature; 23 October 2019.
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