Bacterias resistentes a antibióticos Nuevo medicamento
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Los científicos esperan que un nuevo descubrimiento impulse la vancomicina, un antibiótico de "último recurso" cuya eficacia ha sido debilitada por bacterias resistentes a sus acciones.
Se introdujo por primera vez en 1958, la vancomicina se usa para tratar infecciones cuando otros antibióticos fallan. Sin embargo, a finales de la década de 1980, surgieron bacterias resistentes a la vancomicina, lo que llevó a los científicos a diseñar versiones más potentes de la droga.
advertisementAdvertisementAhora, los investigadores han desarrollado una nueva versión de la vancomicina que puede resultar incluso más exitosa que las versiones anteriores.
El compuesto mejorado ataca a las bacterias de tres maneras diferentes, que han demostrado ser miles de veces más poderosas que la versión original, según los resultados de las pruebas de laboratorio.
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Búsqueda larga de vancomicina mejorada
La vancomicina elimina la prevención de bacterias para construir paredes celulares. Lo hace uniéndose a los precursores de la pared celular, que contienen dos copias del aminoácido D-alanina.
Las bacterias que son resistentes a la vancomicina han reemplazado a una D-alanina con otro aminoácido, el ácido D-láctico. Este cambio de la doble D-alanina reduce la capacidad de la vancomicina para unirse a su objetivo en 1, 000 veces. Como resultado, es menos efectivo para matar bacterias.
Las infecciones bacterianas pueden ser mortales. Más de 23,000 personas mueren cada año por infecciones causadas por organismos resistentes a antibióticos o medicamentos antimicrobianos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC).
Alrededor de 1, 300 de estas muertes se deben a Enterococcus resistentes a la vancomicina, bacterias que el CDC ha calificado como "grave amenaza".
Staphylococcus aureus resistente a la vancomicina (VRSA), que causa infecciones por estafilococos, también existe, pero es menos común.
En 2011, investigadores del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, rediseñaron la vancomicina para que se pudiera unir al precursor de la pared celular que contiene D-alanina y ácido D-láctico, un llamado "bolsillo" modificación.
"Muchos ven esto como un trabajo importante y hermoso porque implica un cambio a un solo átomo en la vancomicina para contrarrestar un solo cambio de átomo en el precursor de la pared celular bacteriana", autor del estudio Dale Boger, PhD, copresidente de The Scripps El Departamento de Química del Instituto de Investigación, le dijo a Healthline.
AdvertisementAdvertisementPero hay más en la historia. La vancomicina rediseñada no solo se unió a las bacterias que tenían una D-alanina y un D-ácido láctico. También fue capaz de unirse a las bacterias con la doble D-alanina en sus precursores de la pared celular.
Así que esta nueva versión de vancomicina fue efectiva contra bacterias resistentes y no resistentes.
Sin embargo, los investigadores no se detuvieron allí.
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Antibiótico de tres modos más potente
Anuncio publicitarioEn un nuevo estudio publicado el 23 de mayo en la revista Proceedings of the La Academia Nacional de Ciencias, Boger y sus colegas describen cómo "se propusieron mejorar" la vancomicina aún más.
Añadiendo a su modificación de 2011, agregaron dos nuevos mecanismos de acción a la vancomicina "modificada por bolsillo" en un esfuerzo por socavar aún más las bacterias resistentes.
Una modificación periférica impide que las bacterias sinteticen las paredes celulares. El otro hace que la membrana bacteriana se filtre, lo que conduce a la muerte celular.
AnuncioEste enfoque mejoró enormemente las capacidades antimicrobianas de la vancomicina.
"Las modificaciones periféricas mejoran la actividad de potencia y, al final, la durabilidad, no mejorando la unión al objetivo principal, sino actuando mediante mecanismos de acción independientes", dijo Boger.
AdvertisementAdvertisementLos investigadores probaron el compuesto en el laboratorio. Era 25, 000 a 50, 000 veces más potente que la forma original de vancomicina contra Enterococcus resistente a vancomicina.
También era de 250 a 500 veces más potente que el tipo de vancomicina actualmente utilizado en las clínicas.
Además, cuando los investigadores probaron Enterococcus resistente a la vancomicina contra el compuesto de tres partes, las bacterias no pudieron desarrollar resistencia incluso después de 50 rondas.
Muchos antibióticos fallan después de algunas rondas.
Esto puede significar que el compuesto será más duradero, durará mucho tiempo antes de que la bacteria combata y se vuelva resistente a la medicación.
"Un antibiótico al que las bacterias no pueden desarrollar resistencia es el Santo Grial", dijo a Healthline David Weiss, PhD, profesor asociado de medicina y director del Centro de resistencia a antibióticos Emory de la Universidad de Emory.
"Parece poco probable que esto sea posible", agregó, "pero ciertamente podemos desarrollar antibióticos para los cuales es menos probable que ocurra resistencia, y el presente estudio hace un hermoso trabajo al respecto". "
Weiss no estuvo involucrado en el último estudio.
Boger cree que el nuevo compuesto sería duradero porque si las bacterias logran superar uno de los mecanismos de acción del antibiótico, las otras dos seguirán matando. Para desarrollar resistencia, las bacterias necesitarían superar los tres mecanismos de acción al mismo tiempo, un escenario poco probable, pero no imposible.
"Las bacterias tienen muchas formas diferentes de resistir los antibióticos, parece imposible que la resistencia finalmente no se desarrolle", dijo Weiss. "Por ejemplo, incluso si las células [bacterianas] no pueden resistir la acción de la vancomicina modificada, podrían encontrar una forma de secuestrarla o degradarla y así evitar preventivamente su actividad."
El nuevo compuesto todavía tiene un largo camino por recorrer antes de poder usarse en la clínica, incluidas pruebas en animales y ensayos clínicos en humanos. Solo entonces los científicos sabrán si es seguro y efectivo.
"Será importante probar este nuevo antibiótico modificado en el futuro en el contexto de una infección", dijo Weiss. Y agregó que no todo lo que funciona en el laboratorio termina trabajando en situaciones de la vida real.
Boger dijo que también espera simplificar la producción del compuesto, actualmente se necesitan 30 pasos. Esto lo haría más económico y más útil como otra línea de defensa contra infecciones peligrosas.
Weiss dijo que la mayoría de las aprobaciones de nuevos antibióticos en las últimas décadas han sido para "derivados de clases existentes", como el trabajo realizado por el grupo de Boger.
Pero no es el único método para proteger a las personas de las infecciones.
"Ahora hay un mayor enfoque en la identificación de nuevas clases [de antibióticos]", dijo Weiss. "Dada la crisis que enfrentamos, todos los enfoques son necesarios y bienvenidos. "
Incluso si la nueva vancomicina tiene éxito en la clínica, los científicos probablemente no podrán descansar pronto, especialmente cuando trabajan en contra de la adaptabilidad del mundo microscópico.
"Los científicos están, y siempre estarán, tratando de mantenerse un paso por delante de la evolución bacteriana", dijo Weiss.
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