Investigadores de la Universidad de Zaragoza y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES) han participado en el desarrollo de una nueva familia de antibióticos contra la bacteria que causa la tuberculosis.

El trabajo, que se publicará en la revista científica 'Nature Medicine', ha sido coordinado por investigadores del Hospital de Memphis (Estados Unidos) y evitará que la bacteria 'Mycobacterium tuberculosis' pueda utilizar sus propios mecanismos de resistencia frente a estos nuevos antibióticos.

La tuberculosis es una de las enfermedades infecciosas con mayor incidencia a nivel mundial, con 8,6 millones de casos según datos de 2012, y este hallazgo favorecerá el diseño de antibióticos más eficaces, al modificar su estructura química y evitar de este modo que las bacterias los rechacen o exporten al exterior continuamente.

Los investigadores han demostrado que una variación en la estructura química de los antibióticos pueden ser determinante para su actividad, ya que influye de modo importante a la hora de ser reconocidos o no por las bombas de eflujo (expulsión) que tienen las bacterias.

El diseño de estos fármacos se ha obtenido a partir del antibiótico natural espectinomicina, mediante síntesis química, y que se denominan espectinamidas. Estos nuevos antibióticos inhiben o inactivan la síntesis de las moléculas de las proteínas en las bacterias y, al mismo tiempo, dificultan la aparición de cepas resistentes.

Para ello se ha tenido en cuenta la estructura del ribosoma, el orgánulo bacteriano al que se unen e inactivan para llevar a cabo su acción antibacteriana. Sus características más destacables son su actividad casi exclusiva frente a la bacteria que causa la tuberculosis (incluso contra las cepas que han desarrollado resistencia a los fármacos), los bajos niveles de toxicidad que presentan, y su eficacia para frenar el desarrollo de la tuberculosis en animales de experimentación.

El estudio comenzó hace 20 años 

El estudio comenzó hace casi dos décadas, de la mano de José Antonio Aínsa, del grupo de investigación Genética de Micobacterias de la Universidad de Zaragoza, al iniciar una nueva línea de trabajo sobre el desarrollo de antimicrobianos y mecanismos de resistencia.

Dentro de este marco, Aínsa comenzó estudiando unas proteínas de 'M. tuberculosis' denominadas bombas de eflujo, que reconocen los antibióticos que penetran en la bacteria y los expulsan al exterior, con lo que los antibióticos pierden actividad y la bacteria puede volverse resistente a ellos.

Se reduce la dosis necesaria 

Una de estas bombas de eflujo, denominada Tap (Rv1258c), puede transportar a algunas de las nuevas espectinamidas, dependiendo de su estructura química, y de hecho se ha utilizado para seleccionar aquellas espectinamidas que no pueden ser transportadas y que, por lo tanto, tienen mayor actividad, con lo que se puede reducir la dosis necesaria para eliminar las bacterias.

La colaboración entre los investigadores aragoneses y Richard E. Lee, del St. Jude Children's Research Hospital de Memphis no se produjo hasta 2010, al coincidir en Boston en un congreso de la Sociedad Americana de Microbiología.

En dicho encuentro Lee presentaba la síntesis de las espectinamidas, y había encontrado que algunos derivados que eran muy potentes para inhibir el ribosoma. Sin embargo, apenas tenían actividad contra la bacteria. Aínsa presentó una tesis por la que había construido un mutante que no producía la bomba de eflujo Tap (Rv1258c) y que había perdido la capacidad de resistir determinados antibióticos como la espectinomicina.

Como la espectinomicina es el antibiótico a partir del cual se sintetizan las espectinamidas inmediatamente surgió la colaboración entre ambos para verificar si la bomba de eflujo Tap (Rv1258c) pudiera estar transportando a las espectinamidas menos activas, como realmente se demostró.

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