Un antibiótico olvidado podría vencer a las bacterias resistentes

Descubren el potencial oculto de la nourseothricin: un antibiótico olvidado contra bacterias multirresistentes

La resistencia a los antibióticos es uno de los mayores problemas sanitarios de nuestro tiempo. Pero hay esperanza: los científicos han resucitado un antibiótico olvidado que existe desde hace 80 años, ya que parece proporcionar una excelente protección contra las bacterias multirresistentes.

El fármaco se llama nourseothricin y es un producto natural procedente de hongos terrestres. Pertenece a las estreptotricinas, una conocida clase de antibióticos. Su descubrimiento en la década de 1940 generó grandes expectativas: podría ser un potente agente contra las bacterias Gram negativas, como la E. coli, que son muy difíciles de eliminar con otros antibióticos debido a su gruesa capa protectora externa. Pero no obstante, la nourseothricina resultó ser extremadamente nociva para los riñones, tras lo cual se detuvo su desarrollo.

Enterrada y olvidada

Sin embargo, con el número de bacterias resistentes a los antibióticos creciendo a pasos agigantados y los nuevos antibióticos sin materializarse, el investigador principal, James Kirby, y sus colegas de Harvard han decidido echar otro vistazo a la otrora prometedora nourseothricin. ¿Por qué no se había hecho antes? “Creo que ha quedado enterrada en la literatura y olvidada”, explica Kirby. “Las estreptotricinas se descubrieron a principios de la década de 1940, cuando solo era un pequeño estudio de un producto natural que consistía en (lo que conocemos ahora) varias estreptotricinas diferentes con distintas propiedades y pureza desconocida. Tenía graves efectos secundarios. Además, en los años siguientes se descubrieron varios antibióticos nuevos. Entonces, la estreptotricina cayó rápidamente en el olvido. Con la reciente aparición de patógenos gramnegativos multirresistentes (uno de los dos grandes grupos de bacterias que causan la mayoría de las infecciones humanas), urgía explorar nuevas soluciones”.

El problema del medicamento en aquel momento era que no conseguía depurar por completo ciertas estreptotricinas del mismo. Investigaciones recientes han demostrado que algunas estreptotricinas son más tóxicas que otras. La estreptotricina-F es significativamente menos tóxica, pero sigue funcionando muy bien contra las bacterias resistentes. La estreptotricina D, aunque más potente, también es más tóxica, razón por la cual no pasó la inspección.

Así que la estreptotricina-F tenía que ser la elegida. ¿Por qué es tan especial este medicamento? “En primer lugar, porque es muy activo contra patógenos muy resistentes a los antibióticos, más concretamente contra la prioridad número uno de la Organización Mundial de la Salud (OMS), que son algunas bacterias cada vez más resistentes a los medicamentos existentes o para las que solo queda un pequeño número de fármacos eficaces, pero que algunos pacientes no toleran”, empieza a explicar Kirby.

Rápido, eficaz y único

“En segundo lugar, mata las bacterias de forma muy rápida y eficaz. Y en tercer lugar, lo hace de una manera muy singular, que es diferente de todos los demás antibióticos que utilizamos hoy en día. Y estamos buscando desesperadamente nuevos antibióticos que se comporten de formas diferentes para poder diversificar la cartera de antibióticos disponibles. Esa es una forma de combatir la resistencia. Por último, también pensamos que la estructura de la estreptotricina es un gran punto de partida para el desarrollo de versiones más nuevas que tengan mejores propiedades medicinales”, explica el investigador.

La estreptotricina-f unida a una bacteria
La estreptotricina-f (amarillo) unida a la rrna 16s (verde) del ribosoma bacteriano golpea el centro de descodificación donde la trna (morado) se une al codón mrna (azul). Imagen: James Kirby

Deterioro de la síntesis proteica, proteínas malformadas

“Basándonos en su actividad única y prometedora, estamos convencidos de que la estreptotricina merece más investigación como agente potencial para el tratamiento de patógenos Gram negativos resistentes a los antibióticos”, afirma Kirby. “La estreptotricina, aislada en 1942, fue el primer antibiótico que actuó activamente contra estas bacterias. Hemos descubierto que no solo es muy activo, sino que también funciona muy bien contra los peores patógenos multirresistentes. Para ello, utiliza un mecanismo único que interrumpe la síntesis de proteínas”.

Eso necesita alguna explicación. “Los genes del ADN de los organismos describen cómo el ARN mensajero (ARN-m) debe ser leído por la mayor máquina de las células, llamada ribosoma. Este crea proteínas específicas basadas en este mensaje de ARN”, explica el investigador. “Hay una zona especial del ribosoma llamada centro de descodificación, que lee el código del ARNm y decide cuál de los muchos tipos de aminoácidos debe añadirse al creciente número de proteínas que se fabrican. Normalmente, se trata de un proceso muy preciso que garantiza que se añadan los aminoácidos correctos en el orden adecuado para fabricar todas las proteínas que permiten a las bacterias sobrevivir con éxito”.

La estreptotricina-F desbarata ese proceso. “Se une directamente al sitio de lectura del ARNm. El resultado neto es que el plano del ARNm se lee incorrectamente y se producen proteínas deformes. Estas proteínas son tóxicas para la célula bacteriana, provocando su muerte”.

Al propio investigador también le sorprendió la forma única en que funciona el antiguo antibiótico. “La forma rápida y muy eficaz de matar a las bacterias era impresionante y recordaba a otro tipo de antibióticos llamados aminoglucósidos, que curiosamente también causan malformaciones en las proteínas. Pero nuestro estudio demuestra que estas dos clases de antibióticos funcionan de forma diferente”.

Muchas más opciones

Así que un gran descubrimiento por una buena razón, pero ¿hacia dónde ir a partir de ahora? “Los antibióticos son moléculas muy complicadas, mucho más que otros medicamentos. En el pasado, solíamos utilizar bacterias u hongos para fabricar antibióticos. Después, la industria farmacéutica intentaba modificar estos productos naturales poco a poco para ver si podíamos mejorarlos. Pero este enfoque podría limitar el desarrollo de otras variantes potenciales de antibióticos”, explica Kirby.

“Una estrategia alternativa es construir estos agentes naturales completamente desde cero. Esto permite descubrir un número mucho mayor de especies. Empleamos este método para hacer variantes de la estreptotricina y encontrar las especies que funcionan aún mejor. Sobre todo, ahora queremos aprender con más detalle cómo funcionan estos antibióticos para desarrollar mejores agentes en el futuro”.

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