Investigadores del Instituto Karolinska y de las Universidades de Umeå y de Bonn han identificado un nuevo grupo de moléculas que tienen un efecto antibacteriano contra muchas bacterias resistentes a los antibióticos. Dado que las propiedades de las moléculas se pueden alterar químicamente fácilmente, la esperanza es desarrollar antibióticos nuevos y eficaces con pocos efectos secundarios.

En este estudio, publicados en la revista ´PNAS´, los investigadores probaron una gran cantidad de compuestos químicos por su capacidad para lisar neumococos, bacterias que son la causa más común de neumonía adquirida en la comunidad. De esta forma, encontraron que un grupo de moléculas llamadas THCz inhibe la formación de la pared celular de la bacteria al unirse al lípido II. Las moléculas también podrían prevenir la formación de la cápsula de azúcar que los neumococos necesitan para escapar del sistema inmunológico y causar enfermedades.

La mayoría de los antibióticos de uso clínico actúan inhibiendo la capacidad de las bacterias para formar una pared celular protectora, lo que hace que las bacterias se agrieten (lisis celular). Además de la conocida penicilina, que inhibe las enzimas que se acumulan en la pared, los antibióticos más nue como la daptomicina o la teixobactina recientemente descubierta se unen a una molécula especial, el lípido II. Todas las bacterias necesitan el lípido II para construir la pared celular. Los antibióticos que se unen a este bloque de construcción de la pared celular suelen ser moléculas muy grandes y complejas y, por lo tanto, más difíciles de mejorar con métodos químicos. Además, estas moléculas son en su mayoría inactivas frente a un grupo de bacterias problemáticas, que están rodeadas por una capa adicional, la membrana externa, que dificulta su penetración.

"El lípido II es un objetivo muy atractivo para los nuevos antibióticos. Hemos identificado los primeros pequeños compuestos antibacterianos que funcionan uniéndose a esta molécula lipídica y en nuestro estudio no encontramos mutantes bacterianos resistentes, lo cual es muy prometedor ", indicó Birgitta Henriques Normark, profesora del Departamento de Microbiología, Tumores y Células. del Instituto Karolinska.

Moléculas fáciles de modificar

"La ventaja de moléculas pequeñas como estas es que son más fáciles de cambiar químicamente. Esperamos poder cambiar el THCz para que aumente el efecto antibacteriano y disminuya cualquier efecto negativo en las células humanas ", señaló , por su parte, Fredrik Almqvist, profesor del Departamento de Química de la Universidad de Umeå.

En experimentos de laboratorio, el THCz tiene un efecto antibacteriano contra muchas bacterias resistentes a los antibióticos, como los estafilococos resistentes a la meticilina (MRSA), los enterococos resistentes a la vancomicina (VRE) y los neumococos resistentes a la penicilina (PNSP). También se encontró un efecto antibacteriano contra los gonococos, que causan gonorrea, y las micobacterias, bacterias que pueden causar enfermedades graves como la tuberculosis en los seres humanos. Los investigadores no pudieron identificar ninguna bacteria que desarrolló resistencia al THCz en un entorno de laboratorio.

"Ahora también iniciaremos intentos para cambiar la molécula de THCz, permitiéndole penetrar en la membrana celular externa que se encuentra en algunas bacterias multirresistentes, especialmente intratables", concluyó Tanja Schneider, profesora del Instituto de Microbiología Farmacéutica de la Universidad de Bonn.