Para el año 1884 el médico danés Hans Christian Gram encontró un método basado en tintes que le permitió diferenciar a las bacterias en dos grupos: gram-positivas y gram-negativas.
Los avances posteriores encontraron que las bacterias gram-positivas tienen una membrana celular de una sola capa que recubre la bacteria y resulta vital para su supervivencia. La mayoría de los antibióticos, incluida la penicilina, interfieren con esta capa condenando a la bacteria inevitablemente a la muerte celular.
Pero en las bacterias gram-negativas, esa capa se encuentra entre dos membranas, generando una especie de sándwich que ofrece una protección que ha resultado difícil de eludir. La mayoría de los patógenos que han desarrollado resistencia a múltiples antibióticos, las llamadas súperbacterias, pertenecen a la categoría gram-negativa.
Nuevo Enfoque
En general, los antibióticos matan a las bacterias al debilitar su pared celular o al evitar la producción de ciertas proteínas. Pero las bacterias, con el tiempo, han desarrollado formas de eludir el efecto de estas drogas.
Como los antibióticos se utilizan con frecuencia tanto en los hospitales como en la agricultura, las cepas bacterianas resistentes se están volviendo más comunes.
Las infecciones con microbios resistentes a múltiples fármacos son particularmente preocupantes, ya que pueden convertir las enfermedades generalmente fáciles de tratar en experiencias potencialmente fatales.
Para diseñar una nueva arma en la lucha contra la resistencia bacteriana a los medicamentos, investigadores de la corporación de biotecnología Genentech, tomaron una pista de una clase de moléculas llamadas arilomicinas, que ya habían mostrado potencial como antibióticos.
Estos químicos funcionan bloqueando una enzima que corta proteínas en un proceso de señalización a través de la membrana de la bacteria. El único problema es que esta enzima secreta se encuentra en un lugar difícil de alcanzar: debajo de la membrana externa de las bacterias gram-negativas.
Si bien representó un desafío, los investigadores lograron un diseño molecular capaz de abrirse camino y deslizarse a través de la membrana hasta llegar a la enzima. La prometedora droga recibe el nombre de G0775 y podría representar una nueva batería de medicamentos para enfrentar el creciente problema de las súperbacterias.
Resultados prometedores
En pruebas en células cultivadas y ratones, la molécula eliminó una variedad de bacterias gram-negativas comunes que causan infecciones en humanos, incluyendo E. coli y Pseudomonas aeruginosa, y también fue efectiva contra las bacterias gram-positivas. La droga también destruyó cepas bacterianas que son resistentes a múltiples tipos de antibióticos.
El medicamento tendrá que someterse a pruebas y ajustes adicionales antes de que pueda ser utilizada en humanos. Los investigadores manifiestan que G0775 no es una solución permanente al creciente problema de la resistencia a los antibióticos.
Eventualmente, si las moléculas de este tipo son ampliamente utilizadas como antibióticos, las bacterias, que no se conocen por rendirse fácilmente, desarrollarán resistencia, como siempre lo han hecho; sin embargo, este nuevo fármaco representa un paso adelante.
Referencia: Optimized arylomycins are a new class of Gram-negative antibiotics. Nature, 2018. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0483-6
