UN ANTIBIÓTICO DE DOBLE ACCIÓN: UN ENFOQUE REVOLUCIONARIO CONTRA LA RESISTENCIA BACTERIANA
Investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago (UIC) han desarrollado un nuevo antibiótico con una innovadora capacidad para dificultar la resistencia bacteriana. Este antibiótico, que interfiere en dos objetivos celulares diferentes, puede hacer que sea 100 millones de veces más difícil para las bacterias desarrollar resistencia, según un estudio publicado en la revista Nature Chemical Biology.
El Problema de la Resistencia Bacteriana
La resistencia bacteriana es uno de los mayores desafíos en la medicina moderna. Las bacterias desarrollan mecanismos para evadir los efectos de los antibióticos, lo que resulta en infecciones más difíciles de tratar y un aumento en la mortalidad. Los antibióticos tradicionales atacan generalmente un solo objetivo dentro de las bacterias, lo que permite a estas adaptarse y volverse resistentes a través de mutaciones.
Doble Mecanismo de Acción
El nuevo antibiótico desarrollado por la UIC pertenece a una clase de drogas sintéticas llamadas macrolonas. Estas drogas combinan las estructuras de dos antibióticos ampliamente utilizados: los macrólidos y las fluoroquinolonas. Los macrólidos, como la eritromicina, actúan bloqueando el ribosoma, la «fábrica» de proteínas de la célula bacteriana. Por otro lado, las fluoroquinolonas, como la ciprofloxacina, atacan una enzima bacteriana específica llamada ADN girasa.
La Estrategia Innovadora
Los macrolones operan a través de dos mecanismos distintos: interfieren con la producción de proteínas y corrompen la estructura del ADN. Esta doble acción implica que para que las bacterias desarrollen resistencia, tendrían que adaptarse a ambos ataques simultáneamente, lo que es extremadamente improbable.
«Este antibiótico mata a las bacterias a través de dos objetivos diferentes,» explica Alexander Mankin, profesor de ciencias farmacéuticas en la UIC. «Si el antibiótico afecta ambos objetivos a la misma concentración, las bacterias pierden su capacidad de volverse resistentes mediante mutaciones aleatorias.»
Investigación y Resultados
Dos laboratorios en la UIC, dirigidos por Yury Polikanov y Mankin, junto con Nora Vázquez-Laslop, realizaron una serie de experimentos para entender cómo los macrolones afectan las células bacterianas. El equipo de Polikanov, especializado en biología estructural, estudió cómo estos antibióticos se unen al ribosoma bacteriano, descubriendo que se unen más firmemente que los macrólidos tradicionales.
Además, encontraron que los macrolones podían unirse y bloquear ribosomas de cepas bacterianas resistentes a macrólidos y no activaban genes de resistencia. En experimentos adicionales, probaron la eficacia de los macrolones en inhibir tanto el ribosoma como la ADN girasa. Descubrieron que uno de los diseños interfería eficazmente con ambos objetivos a su dosis más baja, destacándose como el candidato más prometedor.
Impacto en la Ciencia y la Medicina
Este descubrimiento resalta la importancia de la colaboración interdisciplinaria en la investigación científica. Los laboratorios de la UIC combinan esfuerzos de las facultades de medicina, farmacia y ciencias biológicas para impulsar descubrimientos significativos.
«El principal resultado de este trabajo es comprender cómo avanzar,» comenta Mankin. «Debemos optimizar estos macrolones para alcanzar ambos objetivos y superar la resistencia bacteriana.»
Implicaciones Futuras
Este avance abre la puerta a nuevos enfoques en el diseño de antibióticos. La capacidad de un antibiótico para actuar sobre múltiples objetivos celulares simultáneamente representa un cambio de paradigma en la lucha contra la resistencia bacteriana. Además, sugiere que futuras investigaciones podrían centrarse en la combinación de diferentes estrategias para crear antibióticos aún más eficaces.
