Revolucionario Antibiótico Doble, Nueva Arma Contra la Resistencia Bacteriana
El Desafío de la Resistencia Bacteriana
La lucha contra las infecciones bacterianas ha dado un paso monumental con el desarrollo de un nuevo antibiótico que, según investigaciones recientes de la Universidad de Illinois en Chicago (UIC), hace casi imposible que las bacterias desarrollen resistencia. Este antibiótico innovador actúa sobre dos objetivos celulares diferentes simultáneamente, aumentando la dificultad para que las bacterias se adapten y sobrevivan.
El Poder de las Macrolonas
En un estudio publicado en Nature Chemical Biology, los científicos de la UIC han analizado la acción de las macrolonas, una clase de fármacos sintéticos. Las macrolonas son únicas porque pueden interferir tanto en la producción de proteínas como en la estructura del ADN de las bacterias, dos procesos esenciales para su supervivencia. Esta doble acción significa que las bacterias tendrían que desarrollar defensas contra ambos ataques al mismo tiempo, una hazaña casi imposible.
Alexander Mankin, profesor distinguido de ciencias farmacéuticas en la UIC, destaca la eficacia de este enfoque dual: "La belleza de este antibiótico es que mata a través de dos dianas diferentes en las bacterias. Si el antibiótico ataca a ambas dianas en la misma concentración, las bacterias pierden su capacidad de volverse resistentes mediante la adquisición de mutaciones aleatorias en cualquiera de las dos dianas".
Combinación de Fuerzas: Macrólidos y Fluoroquinolonas
Las macrolonas combinan las estructuras de dos tipos de antibióticos ya establecidos: los macrólidos y las fluoroquinolonas. Los macrólidos, como la eritromicina, funcionan bloqueando los ribosomas, que son las fábricas de producción de proteínas de la célula. Las fluoroquinolonas, como la ciprofloxacina, atacan una enzima específica de las bacterias llamada ADN girasa, crucial para la replicación del ADN bacteriano.
Investigación Detallada y Colaborativa
El estudio fue una colaboración interdisciplinaria dentro de la UIC, donde dos laboratorios, liderados por Yury Polikanov y Mankin junto con Nora Vázquez-Laslop, examinaron cómo las macrolonas interactúan con las células bacterianas. El grupo de Polikanov, especializado en biología estructural, descubrió que las macrolonas se unen a los ribosomas con mayor fuerza que los macrólidos tradicionales, incluso en cepas resistentes a los macrólidos. Esta capacidad para unirse y bloquear ribosomas resistentes marca un avance significativo.
Resultados Prometedores y Futuras Direcciones
Los experimentos también evaluaron la eficacia de las macrolonas en inhibir tanto las enzimas ribosómicas como la ADN girasa a distintas dosis. Entre los diferentes diseños de fármacos, uno que mostró efectividad en ambas dianas a la dosis más baja se destacó como el más prometedor. Este descubrimiento subraya la ventaja de atacar dos objetivos con la misma concentración, haciendo que sea casi imposible para las bacterias desarrollar una defensa genética simple.
Mankin enfatiza la importancia de este hallazgo para futuros desarrollos: "El principal resultado de todo este trabajo es que entendemos cómo debemos seguir adelante. Y lo que estamos transmitiendo a los químicos es que es necesario optimizar estos macrolonos para alcanzar ambos objetivos".
Colaboración Interdisciplinaria en la UIC
Este estudio no solo es un ejemplo de innovación en el campo de los antibióticos, sino también un testimonio de la colaboración interdisciplinaria en la UIC. Investigadores de las facultades de medicina, farmacia y artes liberales y ciencias trabajaron juntos en el Edificio de Investigación de Biología Molecular, impulsando descubrimientos científicos fundamentales.
Los coautores de la UIC que contribuyeron significativamente a este estudio incluyen a Elena Aleksandrova, Dorota Klepacki y Faezeh Alizadeh, quienes trabajaron bajo la guía de Mankin, Polikanov y Vázquez-Laslop. Su trabajo conjunto ha allanado el camino para optimizar y desarrollar aún más estos prometedores fármacos macrolonas.
Conclusión: Hacia un Futuro Libre de Resistencia Bacteriana
La investigación sobre las macrolonas representa un avance significativo en la lucha contra las infecciones bacterianas y la resistencia a los antibióticos. Al combinar la eficacia de los macrólidos y las fluoroquinolonas, y al atacar simultáneamente dos objetivos bacterianos críticos, las macrolonas ofrecen una solución poderosa y versátil. Este enfoque innovador no solo tiene el potencial de tratar infecciones de manera más eficaz, sino que también podría marcar el comienzo de una nueva era en la que la resistencia bacteriana se convierta en un problema del pasado. Con la optimización continua y el desarrollo de estos fármacos, el futuro de la medicina y la lucha contra las enfermedades infecciosas parece más prometedor que nunca.
Más información: https://dx.doi.org/10.1038/s41589-024-01685-3 y https://phys.org/news/2024-07-dual-action-antibiotic-bacterial-resistance.html
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