Las superbacterias (bacterias resistentes a casi todos los antibióticos) amenazan con convertirse en un peligro para la salud pública. No en vano, los científicos llevan años buscando una solución. Puede que ahora la hayan encontrado en forma de antibiótico sintético. Funciona contra la Salmonella y la E. coli, entre otras.
Los investigadores de la Universidad de Duke llevan décadas intentando desarrollar un nuevo antibiótico que funcione contra estas bacterias gramnegativas. Su invento actual (una molécula sintética) funciona impidiendo que la bacteria forme su capa externa de grasa, es decir, su especie de piel.
“Si se interrumpe la síntesis de la membrana externa de la bacteria, esta no puede sobrevivir”, explica Pei Zhou, investigador principal. Y eso es exactamente lo que hace el antibiótico sintético. “Nuestra molécula es muy buena y muy potente”.
Un asesino rápido
Llamada LPC-233, parece ser extremadamente capaz de destruir la biosíntesis lipídica de la membrana externa de todas las bacterias gramnegativas analizadas. En total, el LPC-233 se ha probado contra 285 cepas de bacterias, incluidas algunas totalmente resistentes a los antibióticos, y consiguió matarlas a todas. Y además rápidamente. “El LPC-233 puede reducir la viabilidad de las bacterias 100 000 veces en cuatro horas”, afirma Zhou. La molécula también es lo bastante potente como para sobrevivir en el tracto urinario tras ser ingerida por vía oral. Esto la convierte en un remedio muy adecuado para las infecciones urinarias rebeldes.
Éxito en ratones
Las pruebas con altas concentraciones de la molécula muestran “un número extraordinariamente bajo de mutaciones resistentes espontáneas en estas bacterias”, afirma el artículo. En estudios con animales, el LPC-233 tuvo un enorme éxito. Se administró a ratones una dosis normalmente letal de bacterias multirresistentes y el nuevo fármaco los salvó.
El desarrollo
Los trabajos para desarrollar la molécula se remontan a la década de 1980. El científico Christian Raetz, ya fallecido, lo inició en su día. Pasó de la Universidad de Duke a la empresa farmacéutica Merck &Co para empezar a producir un fármaco adecuado basado en su descubrimiento. Sin embargo, resultó que solo funcionaba contra E. coli y, por tanto, no era lo suficientemente interesante desde el punto de vista comercial. Entonces, el científico regresó a Duke.
“Me reclutó para seguir trabajando en esta enzima, al principio solo desde la perspectiva de la biología estructural”, dice Zhou, que llegó a la universidad estadounidense en 2001.
Juntos, Zhou y Raetz consiguieron desentrañar la estructura de la enzima PpxC y revelaron detalles moleculares de una serie de inhibidores potenciales. “Nos dimos cuenta de que podíamos modificar el compuesto para mejorarlo”, explica Zhou. Pero esto no fue tan fácil. El primer estudio sobre inhibidores de la LpxC en humanos fracasó, debido a la toxicidad cardiovascular, o lo que es lo mismo, el fármaco resultó perjudicial para la salud cardiovascular. Así que la investigación de seguimiento se centró especialmente en prevenir esos efectos cardiovasculares, manteniendo la eficacia del fármaco.
El ganador
Los investigadores trabajaron con más de doscientas versiones diferentes del inhibidor enzimático. Intentaron que el fármaco fuera cada vez más seguro y potente. Todo tipo de moléculas funcionaron en distintos grados, pero hubo una ganadora: la número 233.
El LPC-233 encaja en un sitio de unión de la enzima LpxC e impide que haga su trabajo. “Encaja correctamente, impidiendo la formación del lípido”, dice Zhou. “Bloqueamos el sistema”.
Lo que hace que la molécula sea aún más fuerte es que funciona en dos pasos, explica Zhou. Tras unirse a la LpxC, el inhibidor enzimático cambia un poco su forma, convirtiéndose en un complejo aún más estable.
Pruebas en humanos
Este proceso dura más que la vida útil de la bacteria. “Creemos que esto contribuye a su potente efecto, ya que tiene un efecto semipermanente sobre la enzima”, afirma el científico. “Incluso después de que el fármaco sea procesado por el organismo, la enzima sigue alterada debido al proceso de disociación extremadamente lento del inhibidor”.
Parece una gran solución para un problema complicado y grave. Por supuesto, sería estupendo que hubiera una cura para las llamadas superbacterias. En consecuencia, ya se han solicitado varias patentes y los científicos han encontrado una empresa dispuesta a iniciar los primeros estudios en humanos con ellos. “Todos estos estudios se han realizado en animales”, dice Zhou. “Con el tiempo, la seguridad cardiovascular debería probarse en humanos”.