Compuestos antibióticos a los que las bacterias no pueden hacerse resistentes

La cada vez más frecuente resistencia bacteriana a los antibióticos es alarmante. Investigadores de la Facultad de Medicina Albert Einstein de la Universidad Yeshiva creen que pueden haber encontrado una solución a esta batalla aparentemente perdida. El Profesor Vern L. Schramm y su equipo han desarrollado compuestos antibióticos que no llevan a una resistencia bacteriana con el paso del tiempo.

Los antibióticos administrados funcionan extremadamente bien al principio, acabando más del 99,9% de los microbios que tiene como objetivo. No obstante, los microbios tienen una alta tasa de mutación y debido a que los antibióticos están inicialmente diseñados para un objetivo específico único, son incapaces de acabar con dl 100% de los microbios durante una infección. Los microbios supervivientes que han tenido éxito al evitar los antibióticos continúan replicándose y dispersándose, llevando a una nueva cepa resistente a antibióticos con el tiempo.

El Dr. Schramm y Ruth Merns, autores del estudio, lanzaron la teoría de que los antibióticos no tienen necesariamente que matar el microbio en sí, sino que en lugar de esto, deben interrumpir la infección. En otras palabras, si el microbio sobrevive pero no se replica, la resistencia a los antibióticos no tendrá lugar.

En el estudio de Nature of Chemical Biology, se usaron los microbios de prueba Vibrio cholerae, que causan el cólera, y la cepa 0157:H7 de E. coli, los conocidos contaminantes de la comida que son responsables de aproximadamente 110 000 enfermedades cada año en los Estados Unidos. El objetivo de la investigación era interrumpir la capacidad de infecciosa microbiana para comunicarse entre sí.

El proceso mediante el que se comunican las bacterias se conoce como “detección de quórum”. En la detección de quórum, las moléculas de señal conocidas como “autoinductores“ son detectadas entre las bacterias. Estos autoinductores regulan la expresión de los genes bacterianos, incluyendo los genes asociados con la virulencia. Estudios anteriores han demostrado que las cepas bacterianas con defectos en la detección de quórum son menos infecciosas.

La enzima bacteriana “MTAN” está directamente implicada en la sintetización de autoinductores y es crucial para catalizar la detección de quórum. El objetivo del equipo era inhibir MTAN diseñando un sustrato al cual la enzima se uniese de forma preferente en lugar de al sustrato humano.

Para diseñar un análogo del sustrato natural de MTAN, el laboratorio Schramm obtuvo una imagen de la estructura de la enzima durante su breve periodo de transición (una décima de billonésima de segundo) en el cual la enzima convierte su sustrato a un compuesto químico distinto.

Con el conocimiento de la estructura transicional de la enzima, el Dr. Schramm y sus colegas construyeron y probaron tres análogos de estados de transición de MTAN. Los tres compuestos desarrollados tuvieron un gran éxito al interrumpir la detección de quórum tanto en V. cholerae como en E. coli 0157:H7. No sólo MTAN se unía preferentemente a los análogos de Schramm, sino que de hecho, los análogos inhibieron permanentemente a la enzima de iniciar la detección de quórum.

Para probar si los microbios desarrollarían resistencia con el tiempo, los investigadores probaron los análogos en 26 generaciones sucesivas de ambas especies bacterianas. Las 26 generaciones fueron igualmente sensibles al antibiótico que la primera generación.

“En nuestro laboratorio, llamamos a estos agentes los antibióticos eternos”, dijo el Dr. Schramm.

El Dr. Schramm también apunta que muchos patógenos bacterianos agresivos expresan MTAN y por tanto probablemente serían susceptibles de inhibirse mediante los análogos, incluyendo a: S. pneumoniae, Klebsiella pneumoniae, N. meningitides, y Staphylococcus aureus.

Hasta la fecha, el equipo de investigación de Schramm ha desarrollado más de 20 inhibidores altamente efectivos de MTAN, y se espera que todoso sean seguros para el uso humano dado que MTAN es una enzima bacteriana y su bloqueo no tendrían efectos sobre el metabolismo humano.

El estudio, “Transition State Analogs of 5′-Methylthioadenosine Nucleosidase Disrupt Quorum Sensing” se publicó en la edición on-line del 8 de marzo de 2009 de la revista Nature Chemical Biology.



Autor: Hayley Mann
Fecha Original: 13 de marzo de 2009
Enlace Original

Comparte:
  • Print
  • Digg
  • StumbleUpon
  • del.icio.us
  • Facebook
  • Twitter
  • Google Bookmarks
  • Bitacoras.com
  • Identi.ca
  • LinkedIn
  • Meneame
  • Netvibes
  • Orkut
  • PDF
  • Reddit
  • Tumblr
  • Wikio

Like This Post? Share It

Comments (11)

  1. Antibióticos a los que las bacterias no pueden hacerse resistentes…

    Los antibióticos funcionan extremadamente bien al principio, acabando con más del 99,9% de los microbios. No obstante, los microbios tienen una alta tasa de mutación, de modo que los supervivientes continúan replicándose y dispersándose hasta dar…

  2. B

    26 generaciones son 12 horas de crecimiento bacteriano de E. coli.

  3. pablo

    Que sea seguro que esas sustancias puedan introducirse en un organismo humano sin producir efectos adversos es otra historia. Como ocurrió con TGN1412, que terminó con los seis voluntarios sobre los que se probaba a cuidados intensivos ( http://www.newscientist.com/article/dn8852 ).

    Por lo menos podría usarse como desinfectante para limpieza de objetos.

  4. Turok

    La evolución es muy suya así que de eso de “antibióticos eternos”, ya hablaremos.Ojala fuera cierto, pero las bacterias( y no digamos los virus) son “animalitos” que hasta ahora han acabado encontrando simpre la manera de burlarse de nuestras armas, así que la “carrera armamentista” no parece que vaya a encontrar un tratado de no proliferación de armas eficiente.

  5. CLS

    Estoy al 100% con Turok.

    El problema principal no es la reaccion que le puedan hacer los “super-antibioticos” al paciente; el problema (y gordo) es que por alguna motivo la bacteria/virus haga una mutacion (lo cual no es imposible dado que la evolucion es fantastica) y se haga inmune al “super-antibiotico”… no seria la primera vez que un “super medicamento” acaba empeorando la situacion, por no decir que se podria incluso hacer una “super bacteria/virus”.

    Un ejemplo de metedura de pata de la medicina acutal: vacunar a TODAS las niñas/mujeres contra el VPH ala “torera” y luego ya veremos que pasa… de momento las dos niñas estan estables. Y se habian hecho bastantes estudios sobre ello.

    Hay que tener mucho cuidado con lo que se “crea”…

  6. [...] Fogonazos Enlaces: Vídeo | Más información: Ciencia Kanija, Tendencias 21 [...]

  7. jusado

    ES MUY INTERESANTE LO QUE SE DICE DE no permitir LA PROLIFERACIÓN DE LOS VIRUS O BACTERIAS, PERO HABRÁN DE ESTAR muy seguros DE TALES EFECTOS EN EL ORGANISMO CON EL USO DE LOS NUEVOS ANTIBIÓTICOS PARA NO ARRIESGAR LA VIDA DE NINGUNA PERSONA.

  8. Claudia C.

    Me parece que también es importante agregar que aunque las bacterias nos causan un dolor de cabeza cuando se desbandan, también forman una simbiosis con nuestro organismo, es decir, nosotros dependemos de ellas para vivir. Si se llegara a inhibir completamente la proliferación de una bacteria común en el organismo como E. coli, daría paso para que otras bacterias ajenas a nuestro cuerpo, y tal vez más patógenas, ocuparan ese espacio vacio dejado por nuestra amiga (a veces traidora) E. coli, obteniendo infecciones con comportamiento menos predecible, al estilo de inmunosuprimidos, o respuestas inmunes tal vez demasiado exageradas ante un invasor extraño, consiguiendo un resultado catastrófico. Como dice un sabio refrán de mi país: Mejor diablo conocido, que diablo por conocer. Esperemos que las investigaciones avancen, pero que no lamentemos muertes o males peores.

  9. [...] Compuestos antibióticos a los que las bacterias no pueden hacerse resistentes [...]

  10. [...] Fogonazos Enlaces: Vídeo | Más información: Ciencia Kanija, Tendencias 21 Etiquetas: antibióticos, ataque, bacteria, bacterias, bacterium, becarios, bonnie [...]

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *