CIENCIA. Un antibiótico 'inteligente' puede matar bacterias mortales sin afectar al microbioma

Un antibiótico 'inteligente' puede matar bacterias mortales sin afectar al microbioma

 

Las bacterias gramnegativas como Klebsiella pneumoniae (coloreadas artificialmente) suelen ser resistentes a múltiples antibióticos, pero sucumben a un nuevo compuesto llamado lolamicina. Fuente: Dr. Tony Brain/Biblioteca de fotografías científicas

El compuesto llamado lolamicina se dirige a un grupo de microbios dañinos, pero no perturba a los que viven pacíficamente en el intestino.

29 mayo 2024.- Son materia de pesadillas médicas. Los patógenos clasificados como bacterias Gram negativas suelen ser resistentes, virulentos y desarrollan rápidamente resistencia a los antibióticos . Sólo unos pocos medicamentos pueden eliminarlos, y estos también destruyen las bacterias intestinales beneficiosas .

Ahora los científicos han desarrollado un antibiótico que mata las bacterias gramnegativas patógenas (incluso aquellas resistentes a muchos otros medicamentos) sin dañar el microbioma intestinal . Hasta ahora sólo se ha estudiado en ratones, pero si el compuesto funciona en humanos, “podría ayudarnos enormemente”, afirma Sebastian Hiller, biólogo estructural de la Universidad de Basilea, en Suiza, que no participó en la investigación. Sin embargo, hay una advertencia, afirma: la utilidad del compuesto "depende de si las bacterias desarrollarán resistencia a él a largo plazo".

El estudio aparece hoy en Nature .

Pequeño pero mortal

Las bacterias gramnegativas incluyen villanos de la salud pública como Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae . Causan enfermedades que van desde la salmonella hasta el cólera y pueden desencadenar sepsis, una respuesta potencialmente letal del sistema inmunológico a la infección.

Las bacterias tienen “múltiples barreras que impiden la penetración de los antibióticos”, afirma el biólogo molecular Zemer Gitai de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, que no participó en la investigación. Como resultado, casi no existen antibióticos que se dirijan específicamente a las bacterias Gram-negativas. Los pocos medicamentos que lo hacen también causan estragos en el microbioma intestinal, permitiendo que patógenos potencialmente mortales como Clostridioides difficile tomen el control.

Para encontrar una forma de sortear las defensas de las bacterias, los autores del estudio comenzaron con compuestos que no matan a las bacterias pero que se sabe que inhiben el "sistema Lol", un grupo de proteínas exclusivo de las bacterias Gram-negativas. Jugar con esos compuestos produjo uno que los investigadores llamaron lolamicina, que "mata selectivamente las bacterias patógenas sobre las no patógenas basándose en las diferencias en las proteínas Lol entre estas bacterias"..

La lolamicina tuvo efectos antimicrobianos contra más de 130 cepas de bacterias resistentes a múltiples medicamentos que crecen en placas de laboratorio. Todos los ratones que desarrollaron infecciones del torrente sanguíneo después de la exposición a bacterias resistentes a los antibióticos sobrevivieron después de recibir lolamicina, mientras que el 87% de los que no recibieron el compuesto murieron en tres días.

El equipo también descubrió que los antibióticos comunes, como la amoxicilina, alteraban gravemente el microbioma intestinal de los animales, lo que provocaba infecciones por C. difficile . Por el contrario, el tratamiento con lolamicina no provocó cambios observables en el microbioma intestinal y libró a los ratones de la infección por C. difficile .

'A lo largo de la carretera'

Los científicos dicen que el estudio "demuestra la viabilidad" de atacar el sistema Lol, pero insisten en que hay un largo camino desde mostrar eficacia en ratones hasta desarrollar un fármaco para uso humano.

El tiempo que transcurre desde el descubrimiento de un antibiótico hasta su aprobación para uso clínico puede ser de más de dos décadas y no se puede ganar mucho dinero con un antibiótico novedoso. En los últimos diez años se han descubierto entre diez y veinte nuevos antibióticos gramnegativos pero ninguno ha obtenido la aprobación de las autoridades sanitarias.

Fuente: Muñoz, K.A., Ulrich, R.J., Vasan, A.K. et al. A Gram-negative-selective antibiotic that spares the gut microbiome. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07502-0

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