Molecula Sintetica Antibacteriana

Desde que en 1928 Alexander Fleming descubrió la penicilina, el primer antibiótico, los investigadores han estado en la búsqueda de nuevas alternativas para tratar las bacterias y hongos que causan infecciones. En la actualidad, esa búsqueda ha tomado una dimensión excepcional debido a la creciente resistencia que las bacterias han desarrollado, lo que se cataloga como una de las necesidades más urgentes de resolver.

En este contexto, un grupo compuesto por investigadores del Instituto de Bioingeniería y Nanotecnología, la Agencia para Ciencia, Tecnología e Investigación, y la división de investigación de IBM, ha producido una nueva molécula sintética que puede atacar y matar cinco bacterias resistentes a múltiples fármacos.

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Los investigadores encontraron que este polímero sintético podría permitir clases de terapias completamente nuevas para abordar el creciente problema de las superbacterias resistentes a los antibióticos.

Las moléculas sintéticas se llaman policarbonatos funcionalizados con guanidinio y se descubrió que eran biodegradables, no tóxicas para las células humanas y muy eficientes.

El Dr. James L. Hedrick, investigador del Laboratorio de Materiales Orgánicos Avanzados de IBM y coautor del estudio, comentó al respecto: “Lo que hace que esta nueva clase de materiales sea tan atractivo es que después de tres días, se degrada por completo. Básicamente sólo entra, mata a las bacterias, se degrada y se va.”

Células normales de la bacteria Acinetobacter baumannii antes (izquierda) y después (derecha) del tratamiento con los polímeros. La imagen de la derecha muestra que las sustancias citoplasmáticas dentro de la membrana de la célula bacteriana se precipitaron, matando a las bacterias.

El polímero mata las bacterias de la siguiente manera: primero,  se une específicamente a la célula bacteriana. Luego, se transporta a través de la membrana de la célula bacteriana hacia el citoplasma, donde causa la precipitación del contenido celular (proteínas y genes), dando como resultado la muerte celular.

Hasta ahora, todos los experimentos se han realizado en ratones, pero el equipo de investigadores afirma estar listo para realizar pruebas en humanos; eso implica asociarse con una compañía farmacéutica para llevar el polímero a ensayos clínicos y, potencialmente, desarrollar un medicamento.

Si bien todo luce bastante promisorio, la investigación aún tiene un largo camino por recorrer antes de llegar a ser una opción de prescripción médica. A pesar de que se han mostrado buenos resultados en ratones, esos mismos efectos positivos pudieran no traducirse en humanos, al menos no con la misma eficacia.

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Lo más importante es que las moléculas se biodegradan tanto en ratones como en humanos; este punto es importante pues las preocupaciones sobre la acumulación a largo plazo de tales polímeros antibióticos en el cuerpo, han obstaculizado intentos previos de desarrollo de este enfoque.

También está la preocupación del costo. Es probable que un polímero diseñado en el laboratorio sea mucho más costoso de fabricar que los antibióticos tradicionales y, por lo tanto, potencialmente más costoso para las compañías farmacéuticas y los consumidores.

Incluso si el nuevo tratamiento resulta exitoso, esto de ninguna manera es una razón para renunciar a los esfuerzos que se están llevando a cabo para obtener otras opciones post-antibióticos, así como aquellos para frenar el progreso de la resistencia a los antibióticos.

Referencia: A macromolecular approach to eradicate multidrug resistant bacterial infections while mitigating drug resistance onset. Nature Communications, 2018. doi:10.1038/s41467-018-03325-6

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