Un nuevo antibiótico utiliza un mecanismo nunca visto hasta ahora para atacar directamente a las infecciones difíciles de tratar y dejar intactos a los microbios beneficiosos. La estrategia podría dar lugar a una nueva clase de antibióticos que ataquen a las bacterias peligrosas de una forma nueva y poderosa, superando la resistencia actual a los antibióticos y respetando el microbioma intestinal.
"La principal conclusión es el componente de doble selectividad", afirmó la coautora principal Kristen A. Muñoz, Ph. D., quien realizó la investigación como estudiante de doctorado en la University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC), en Champaign, Estados Unidos. "Pudimos desarrollar un fármaco que no solo ataca a los patógenos problemáticos, sino que, como es selectivo solo para estos patógenos, podemos evitar las bacterias beneficiosas y preservar la integridad del microbioma".
El fármaco ataca a las bacterias gramnegativas, patógenos responsables de infecciones debilitantes e incluso mortales como la gastroenteritis, las infecciones del tracto urinario, la neumonía, la sepsis y el cólera. Las opciones de antibióticos contra ellas son antiguas y desde 1968 no han sido desarrollados para comercializarse nuevas clases dirigidas específicamente a estas bacterias.[1]
Muchos de estos microbios se han vuelto resistentes a uno o más antibióticos, lo que conlleva consecuencias mortales, y los antibióticos que se usan contra ellos también eliminan a las bacterias intestinales beneficiosas, lo que permite que se produzcan infecciones secundarias graves.
En un estudio publicado el 29 de mayo en Nature, el fármaco lolamicina tuvo actividad en contra de 130 cepas de bacterias gramnegativas resistentes a los antibióticos en cultivos celulares.[2] A la par, mostro ser un tratamiento eficaz en modelos murinos de neumonía e infecciones del torrente sanguíneo resistentes a los fármacos, sin afectar su microbioma intestinal.
Con sus microbiomas intactos, los ratones respondieron exitosamente contra una infección secundaria de Clostridioides difficile (una de las principales causas de infecciones oportunistas y a veces fatales en los centros de salud de Estados Unidos), mientras que los ratones tratados con otros compuestos que dañaron su microbioma sucumbieron.[3]
Cómo funciona
Como un castillo medieval bien construido, las bacterias gramnegativas están encerradas en dos paredes protectoras o membranas. Muñoz y su equipo de investigación de la University of Illinois Urbana-Champaign se propusieron romper esta defensa encontrando compuestos que obstaculizaran el "sistema Lol", que transporta lipoproteínas entre ellas.
A partir de un compuesto, construyeron lolamicina, que puede detener a los patógenos gramnegativos con poco efecto sobre las bacterias gramnegativas beneficiosas y ningún efecto sobre las grampositivas.
"Las bacterias grampositivas no tienen membrana externa, por lo que no poseen el sistema Lol", explicó Muñoz. "Cuando comparamos las secuencias del sistema Lol en ciertos patógenos gramnegativos con las de las bacterias intestinales gramnegativas comensales [beneficiosas], vimos que los sistemas Lol eran bastante diferentes".