Por Aude Lecrubier
La resistencia a los antibióticos es un importante problema de salud pública. Se están desarrollando pocas moléculas nuevas, pero un nuevo antibiótico llamado clovibactina trae esperanza.
Este fármaco, aislado de bacterias que no han sido estudiadas hasta ahora, parece ser capaz de combatir las «superbacterias» multirresistentes gracias a mecanismos de acción inusuales.
El fármaco fue descubierto y estudiado por científicos de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos, la Universidad de Bonn en Alemania, el Centro Alemán para la Investigación de Infecciones, la Universidad Northeastern en Boston y NovoBiotic Pharmaceuticals en Cambridge, Massachusetts.
Su investigación fue publicada en Cell.
«Dado que la clovibactina se aisló de bacterias que antes no podían cultivarse, las bacterias patógenas no habían visto un antibiótico de este tipo antes y no tuvieron tiempo de desarrollar resistencia», dijo en un comunicado de prensa Markus Weingarth, MD, PhD, investigador del departamento de química de la Universidad de Utrecht. liberar.
«Materia Oscura» microbiana
Los investigadores aislaron clovibactina de suelo arenoso de Carolina del Norte y la estudiaron utilizando el dispositivo iCHip, desarrollado en 2015. Esta técnica les permitió cultivar «materia oscura bacteriana», las llamadas bacterias no cultivables, que componen un grupo al que pertenece el 99% de las pertenecen las bacterias.
Este dispositivo también allanó el camino para el descubrimiento del antibiótico teixobactina en 2020. La teixobactina es eficaz contra las bacterias grampositivas y es uno de los primeros antibióticos verdaderamente nuevos en décadas. Su mecanismo de acción es similar al de la clovibactina.
Combate las bacterias resistentes
En el artículo de Cell , los investigadores demostraron que la clovibactina actúa a través de varios mecanismos y que trató con éxito a ratones infectados con la superbacteria Staphylococcus aureus.
La clovibactina mostró actividad antibacteriana contra una amplia gama de patógenos grampositivos, incluidos S. aureus resistentes a meticilina, cepas de S. aureus resistentes a daptomicina y vancomicina , y Enterococcus faecalis y E faecium (resistentes a vancomicina) difíciles de tratar. enterococos). Escherichia coli sólo se vio afectada marginalmente «en comparación con una cepa de E coli WO153 con deficiencia de membrana externa, lo que probablemente refleja una penetración insuficiente del compuesto», escriben los autores.
Mecanismo de acción original
La clovibactina actúa no sobre una sino sobre tres moléculas, todas ellas esenciales para la construcción de las paredes bacterianas: C55PP, lípido II y lípido IIIWTA, que provienen de diferentes vías biosintéticas de la pared celular. La clovibactina se une a la porción de pirofosfato de estos precursores.
«La clovibactina envuelve el pirofosfato como [un] guante apretado, como una jaula que encierra su objetivo», dijo Weingarth. Esto es lo que le da su nombre a clovibactina, que se deriva de la palabra griega klouvi, que significa jaula.
El aspecto notable del mecanismo de la clovibactina es que sólo se une al pirofosfato inmutable que es común a los precursores de la pared celular, pero también ignora la parte variable de azúcar-péptido de los objetivos. Por lo tanto, a las bacterias les resulta mucho más difícil desarrollar resistencia contra él. «De hecho, en nuestros estudios no observamos ninguna resistencia a la clovibactina», confirmó Weingarth.
Al unirse a las moléculas objetivo, se autoensambla en grandes fibrillas en la superficie de las membranas bacterianas. Estas fibrillas son estables durante mucho tiempo y, por lo tanto, garantizan que las moléculas objetivo permanezcan secuestradas durante el tiempo necesario para matar las bacterias.
Pocos efectos secundarios
Debido al mecanismo de acción del antibiótico, se predicen pocos efectos secundarios. De hecho, la clovibactina se dirige a las células bacterianas pero no a las células humanas.
«Dado que estas fibrillas sólo se forman en las membranas bacterianas y no en las membranas humanas, probablemente también sean la razón por la que la clovibactina daña selectivamente las células bacterianas, pero no es tóxica para las células humanas», afirmó Weingarth.
Se necesitan otros estudios, en particular estudios en humanos, antes de que el antibiótico pueda considerarse un tratamiento potencial. Mientras tanto, se deben seguir aplicando normas sobre el uso adecuado de los antibióticos para limitar la resistencia a los antibióticos.
En 2019, 4,95 millones de muertes en todo el mundo estuvieron asociadas con la resistencia bacteriana a los antimicrobianos , incluidas 1,27 millones de muertes directamente atribuibles a la resistencia bacteriana a los antimicrobianos. Si esta tendencia continúa sin que haya nuevos medicamentos disponibles para tratar infecciones bacterianas, se estima que para 2050, 10 millones de personas morirán cada año a causa de la resistencia a los medicamentos antimicrobianos.