Investigadores de la Universidad de Oxford en el Reino Unido desarrollaron una nueva molécula pequeña que puede suprimir la evolución de la resistencia bacteriana a los antibióticos y hacer que éstas sean más susceptibles a los tratamientos, para ayudar a terminar con una de las principales amenazas para la salud pública a nivel mundial.

El aumento de bacterias resistentes a los antibióticos hace que muchas infecciones comunes se vuelvan cada vez más difíciles de tratar.

Se estima que las bacterias resistentes a los medicamentos ya son directamente responsables de alrededor de 1,27 millones de muertes en todo el mundo cada año y contribuyen a otros 4,95 millones de decesos. Sin el rápido desarrollo de nuevos antibióticos y antimicrobianos, esta cifra aumentará significativamente.

Un nuevo estudio dirigido por investigadores del Instituto Ineos de Oxford para la investigación antimicrobiana (IOI) y el Departamento de Farmacología de la Universidad de Oxford ofrece esperanza en el descubrimiento de una pequeña molécula que funciona junto con los antibióticos, para suprimir la evolución de la resistencia a los medicamentos en las bacterias.

“Este es un gran ejemplo de lo que se puede lograr mediante la colaboración interdisciplinaria entre microbiólogos del IOI y biólogos químicos en Farmacología. La crisis de resistencia a los antimicrobianos presenta obstáculos técnicos en numerosas áreas, y si los desafíos que enfrentamos como científicos no se limitan a una sola disciplina científica, las soluciones tampoco lo serán”, expresó el Dr. Thomas Lanyon-Hogg , investigador principal del Departamento de Farmacología de Oxford.

Respuesta SOS

Una de las formas en que las bacterias se vuelven resistentes a los antibióticos es debido a nuevas mutaciones en su código genético. Algunos antibióticos (como las fluoroquinolonas) actúan dañando el ADN bacteriano y provocando la muerte de las células. Sin embargo, este daño en el ADN puede desencadenar un proceso conocido como “respuesta SOS” en las bacterias afectadas.

La respuesta SOS repara el ADN dañado en las bacterias y aumenta la tasa de mutaciones genéticas, lo que puede acelerar el desarrollo de resistencia a los antibióticos.

En el nuevo estudio, los científicos de Oxford identificaron una molécula capaz de suprimir la respuesta SOS y, en última instancia, aumentar la eficacia de los antibióticos contra estas bacterias.

Los investigadores estudiaron una serie de moléculas que, según se informó anteriormente, aumentan la sensibilidad del Staphylococcus aureus esistente a la meticilina (MRSA) a los antibióticos y previenen la respuesta SOS del MRSA.

MRSA es un tipo de bacteria que generalmente vive de manera inofensiva en la piel. Pero si ingresa al cuerpo, puede causar una infección grave que requiere tratamiento inmediato con antibióticos. Es resistente a todos los antibióticos betalactámicos, como las penicilinas y las cefalosporinas.

Los investigadores modificaron la estructura de diferentes partes de la molécula y probaron su acción contra MRSA cuando se administraron con ciprofloxacina, un antibiótico fluoroquinolona.

Esto identificó la molécula inhibidora de SOS más potente reportada hasta la fecha, llamada OXF-077. Cuando se combinó con una variedad de antibióticos de diferentes clases, OXF-077 los hizo más efectivos para prevenir el crecimiento visible de la bacteria MRSA.

Resultado clave

En un resultado clave, el equipo probó la susceptibilidad de las bacterias tratadas con ciprofloxacina durante una serie de días para determinar qué tan rápido se desarrollaba la resistencia al antibiótico, ya sea con o sin OXF-077.

Descubrieron que la aparición de resistencia a la ciprofloxacina se suprimió significativamente en las bacterias tratadas con OXF-077, en comparación con las que no fueron tratadas con OXF-077.

“Estos hallazgos sugieren que OXF-077 es una molécula herramienta útil para estudiar más a fondo los efectos de la inhibición de la respuesta SOS en bacterias y para el tratamiento de infecciones resistentes a los antibióticos. Se necesita más trabajo para probar la idoneidad de estas moléculas para su uso fuera del laboratorio, y formará parte del trabajo en curso entre el IOI y el Departamento de Farmacología de Oxford para desarrollar nuevas moléculas para retardar y/o revertir la resistencia a los antibióticos”, resaltó Jacob Bradbury, estudiante de doctorado del IOI y primer autor del artículo.

Este es el primer estudio que demuestra que un inhibidor de la respuesta SOS puede suprimir la evolución de la resistencia a los antibióticos en las bacterias. Además, cuando las bacterias resistentes previamente expuestas a la ciprofloxacina fueron tratadas con OXF-077, restauró su sensibilidad al antibiótico al mismo nivel que las bacterias que no habían desarrollado resistencia.

El artículo “Desarrollo de un inhibidor de la respuesta mutagénica SOS que suprime la evolución de la resistencia a los antibióticos quinolonas” fue publicado en la revista Chemical Science.

Fuente: Universidad de Oxford.