Redacción Ciencia.- Investigadores de la Universidad de McMaster, Canadá, han descubierto la manikomicina, un nuevo antibiótico que mata a algunas de las bacterias más peligrosas y resistentes a los medicamentos del mundo utilizando un mecanismo completamente novedoso, lo que abre la puerta a una nueva clase de tratamientos.
El compuesto, descubierto por un equipo liderado por Gerry Wright, de McMaster, ha demostrado una eficacia temprana contra patógenos prioritarios como Salmonella, E. coli y Klebsiella.
Cómo actúa
A diferencia de cualquier antibiótico actual, el nuevo compuesto funciona bloqueando el sitio de salida del ribosoma, la maquinaria productora de proteínas que se encuentra dentro de cada célula bacteriana.
El hallazgo, cuyos detalles se han publicado este miércoles en Nature, supone un avance significativo en la lucha contra la resistencia bacteriana (uno de los problemas de salud global más graves) y demuestra que cepas de bacterias del suelo, ya estudiadas, aún albergan compuestos novedosos.
«Ningún antibiótico recetado en las clínicas hoy en día «hace lo que hace la manikomicina». Ni la azitromicina ni la tetraciclina; ninguno de ellos. Por lo tanto, no solo hemos encontrado un candidato a fármaco completamente nuevo, sino que también hemos establecido un objetivo completamente nuevo en las bacterias que potencialmente podría ser explotado con otros fármacos nuevos.
- Y es que, dado que la mayoría de los antibióticos utilizados hoy en día atacan el mismo puñado de vulnerabilidades en el ribosoma, las bacterias han desarrollado amplias estrategias de defensa contra tales ataques; sin embargo, los fármacos que atacan una parte diferente del ribosoma (el sitio de salida) las dejan indefensas.
Incluso los fármacos recién descubiertos que atacan esos mismos objetivos antiguos pueden enfrentarse rápidamente a la resistencia», afirma Wright, profesor del Departamento de Bioquímica y Ciencias Biomédicas de McMaster.
Pero, a lo largo de la historia de la medicina, no hemos ejercido absolutamente ninguna presión selectiva sobre este objetivo en particular, por lo que las bacterias no tienen mecanismos de resistencia existentes para la manikomicina«.
Para Wright, el ribosoma es como la línea de montaje de una fábrica: los componentes terminados deben retirarse de la línea antes de que la siguiente pieza pueda avanzar, pero la manikomicina bloquea el carril de salida, «lo que provoca que todo el proceso de montaje se atasque y, finalmente, se detenga por completo. Y, sin la capacidad de producir proteínas, las bacterias no pueden sobrevivir».
Origen del hallazgo
El descubrimiento de la manikomicina se basa en un trabajo que comenzó hace más de 75 años, cuando los científicos descubrieron por primera vez que la bacteria del suelo Streptomyces rimosus producía oxitetraciclina, un nuevo y potente fármaco que ayudaría a introducir a la medicina en la era de los antibióticos.
Si bien el avance fue uno de los varios descubrimientos similares realizados a mediados del siglo XX, la S. rimosus y las bacterias relacionadas fueron abandonadas hace mucho tiempo como una fuente potencial de nuevos antibióticos.
Existe una percepción abrumadora en la ciencia de que estas bacterias han sido explotadas por completo, que hemos encontrado todo lo que había que encontrar», pero «nuestro laboratorio ha descubierto que este no es el caso en absoluto», destaca Wright.
Su grupo, junto a la Universidad de Illinois en Chicago y la Universidad de Hamburgo en Alemania, usó una técnica de laboratorio avanzada llamada fraccionamiento para descubrir el nuevo antibiótico.
Al filtrar la oxitetraciclina y otros compuestos abundantes de las mezclas químicas producidas por la S. rimosus, los investigadores pudieron aislar moléculas más escasas que habían pasado desapercibidas a lo largo de los años.
Para Manpreet Kaur, investigadora postdoctoral en el laboratorio de Wright y autora principal del estudio, encontrar un nuevo candidato a fármaco viable de esta manera señala nuevas oportunidades para el descubrimiento de antibióticos.
Próximos pasos
El equipo de Wright está avanzando ahora con la manikomicina hacia el desarrollo clínico. Ya han demostrado que el nuevo antibiótico no es tóxico para las células humanas y que funciona bien en un modelo de infección controlado en laboratorio, ambos hitos clave en la vía de desarrollo temprano.
Ahora trabajan en la optimización del «tiempo de residencia» del fármaco (es decir, cuánto tiempo permanece activo en el cuerpo) y han producido 60 derivados diferentes, con planes de impulsar el mejor de ellos.