January 28, 2023
De parte de SAS Madrid
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El antibi贸tico, llamado albicidina, es producido por la bacteria pat贸gena ‘Xanthomonas albilineans’, causante de la devastadora enfermedad del escaldado de la ca帽a de az煤car.

Una potente toxina vegetal con una forma 煤nica de eliminar bacterias da帽inas se ha revelado como uno de los nuevos candidatos a antibi贸tico m谩s potentes en d茅cadas, seg煤n anuncian los investigadores en la revista 麓Nature Catalysis麓.

El antibi贸tico, llamado albicidina, es producido por la bacteria pat贸gena 麓Xanthomonas albilineans麓, causante de la devastadora enfermedad del escaldado de la ca帽a de az煤car. Se cree que el pat贸geno utiliza la albicidina para atacar a la planta y permitir su propagaci贸n.

Desde hace tiempo se sabe que la albicidina es muy eficaz para matar bacterias como 麓E. coli麓 y 麓S. aureus麓, dos superbacterias, famosas por su creciente resistencia a los antibi贸ticos existentes, que han provocado una necesidad vital de nuevos f谩rmacos eficaces.

A pesar de su potencial antibi贸tico y su baja toxicidad en experimentos precl铆nicos, el desarrollo farmac茅utico de la albicidina se ha visto obstaculizado porque los cient铆ficos no sab铆an con precisi贸n c贸mo interactuaba con su diana, la enzima bacteriana ADN girasa. Esta enzima se une al ADN y, mediante una serie de elegantes movimientos, lo retuerce, un proceso conocido como superenrollamiento que es vital para que las c茅lulas funcionen correctamente.

Ahora, el grupo de investigaci贸n del doctor Dmitry Ghilarov en el Centro John Innes, junto con los laboratorios profesor Roderich S眉ssmuth, de la Universidad T茅cnica de Berl铆n (Alemania), y el profesor Jonathan Heddle de la Universidad Jagell贸nica (Polonia), han aprovechado los avances en criomicroscop铆a electr贸nica para obtener una primera instant谩nea de la albicidina unida a la girasa.

Se demostr贸 que la albicidina forma una L, lo que le permite interactuar tanto con la girasa como con el ADN de una manera 煤nica. En este estado, la girasa ya no puede moverse para unir los extremos del ADN. El efecto de la albicidina es similar al de una llave inglesa colocada entre dos engranajes.

La forma en que la albicidina interact煤a con la girasa es tan diferente de la de los antibi贸ticos existentes que es probable que la mol茅cula y sus derivados sean eficaces contra muchas de las actuales bacterias resistentes a los antibi贸ticos.

Parece que, por la naturaleza de la interacci贸n, la albicidina se dirige a una parte esencial de la enzima y es dif铆cil que las bacterias desarrollen resistencia a ella –explica Ghilarov–. Ahora que tenemos un conocimiento estructural, podemos intentar explotar m谩s este bolsillo de uni贸n y hacer m谩s modificaciones a la albicidina para mejorar su eficacia y propiedades farmacol贸gicas”.

El equipo utiliz贸 sus observaciones para sintetizar qu铆micamente variaciones del antibi贸tico con propiedades mejoradas. En las pruebas, estas variantes resultaron eficaces contra algunas de las infecciones bacterianas hospitalarias m谩s peligrosas, como 麓Escherichia coli麓, 麓Klebsiella pneumoniae麓, 麓Pseudomonas aeruginosa麓 y 麓Salmonella typhimurium麓.

“Creemos que se trata de uno de los nuevos candidatos a antibi贸tico m谩s interesantes en muchos a帽os –apunta Ghilarov–. Tiene una eficacia extremadamente alta en peque帽as concentraciones y es muy potente contra las bacterias pat贸genas, incluso las resistentes a los antibi贸ticos m谩s utilizados, como las fluoroquinolonas“.

“Esta mol茅cula existe desde hace d茅cadas –prosigue– y ahora los avances en criomicroscop铆a electr贸nica han hecho posible determinar estructuras incluso de los complejos prote铆na-ADN m谩s elaborados. Ser la primera persona en ver la mol茅cula unida a su diana y c贸mo funciona es un enorme privilegio, y la mejor recompensa que uno puede tener como cient铆fico. Pero este trabajo es un gran esfuerzo de equipo, y no lo habr铆amos hecho sin nuestros colegas europeos”, reconoce.

El siguiente paso de esta investigaci贸n es contactar con colaboradores acad茅micos e industriales y buscar financiaci贸n para llevarla a ensayos cl铆nicos en humanos. Esto podr铆a conducir al desarrollo de una nueva clase de antibi贸ticos que se necesita con urgencia frente a la amenaza mundial de la resistencia a los antimicrobianos (RAM).

Enlace relacionado InmedicoHospitalario.es 24/01/2023.




Fuente: Sasmadrid.org