IMAGEN DRA. CAMARGO . .
La eficacia de los antibióticos es un problema que alarma a la comunidad médica y científica, y no es raro encontrar bacterias resistentes a tres tipos diferentes de fármacos (los llamados multirresistentes o MDR), o incluso a todos los tratamientos actuales disponibles (pandrogas resistentes, PDR). Están asociados a infecciones peligrosas y están catalogados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como patógenos prioritarios para la búsqueda de nuevos fármacos, con suma urgencia.
Ricardo Muñiz | Agência FAPESP –
Un estudio publicado en una edición especial de la revista Antibiotics destaca un compuesto con actividad antibacteriana que mostró resultados prometedores en pruebas in vitro , dentro de la primera hora de acción. La investigación, financiada por la FAPESP, fue liderada por Ilana Camargo y realizada durante el doctorado de Gabriela Righetto en el Laboratorio de Epidemiología Molecular y Microbiología (LEMiMo) del Instituto de Física de São Carlos de la Universidad de São Paulo (IFSC-USP).
“Se trata de un nuevo péptido, denominado Pln149-PEP20, que tiene una estructura molecular diseñada para mejorar la actividad antimicrobiana, con baja toxicidad. Los resultados pueden considerarse prometedores, ya que se utilizaron para probar bacterias patógenas asociadas con infecciones multirresistentes en todo el mundo”, explica Adriano Andricopulo , uno de los científicos que firma la publicación.
La búsqueda de nuevos fármacos antibacterianos, aunque extremadamente necesaria, ha sido poco observada por la industria farmacéutica, principalmente debido a las dificultades de investigación, con un largo período y un alto costo para obtener un compuesto activo viable para su comercialización. El Centro de Investigación e Innovación en Biodiversidad y Farmacéutica ( CIBFar ) tiene entre sus objetivos encontrar moléculas que puedan combatir estas bacterias resistentes a múltiples fármacos.
Camargo y Andricopulo son investigadores del CIBFar, Centro de Investigación, Innovación y Divulgación (CEPID) de la FAPESP, además de otros dos investigadores que firmaron el trabajo y que se dedican a estudiar compuestos bactericidas prometedores, Leila Beltramini y José Luiz Lopes . Desde hace más de una década, el grupo formado por la colaboración entre Beltramini y Lopes analiza la Plantaricina 149 y sus análogos. Uno de los primeros trabajos del equipo, en 2007, demostró que el péptido es capaz de inhibir bacterias patógenas como Listeria sp. y Staphylococcus sp.. A partir de entonces comenzaron a estudiar análogos sintéticos [moléculas con pequeñas diferencias estructurales] que tenían mejor actividad bactericida que la del péptido original, es decir, provocaban mayores daños en la membrana de los microorganismos que debían combatir.
Las bacterias del género Lactobacillus plantarum están ampliamente distribuidas en la naturaleza y producen sustancias llamadas plantaricinas, que combaten otras bacterias. Se utilizan a menudo en la fermentación de verduras, productos cárnicos, leche y embutidos. En el caso de la Plantaricina 149, el primer informe de su acción bactericida fue realizado en 1994 por investigadores japoneses y, desde entonces, ha habido interés en obtener derivados sintéticos más eficientes.
Righetto, con el apoyo de una beca de la FAPESP, sintetizó 20 análogos derivados de Plantarina 149 hasta encontrar la nueva sustancia, que mostró los mejores resultados hasta el momento y es incluso un 50% más pequeña que el péptido original. “Los puntos principales de la investigación son tanto el desarrollo de una molécula más pequeña, más activa y menos tóxica, como la caracterización de su acción y su tendencia a desarrollar resistencias. La molécula demostró ser muy prometedora in vitro , siendo activa contra cepas de bacterias multirresistentes y ampliamente resistentes”, destaca Camargo, quien supervisó el trabajo.
LEMiMo, donde se realizaron los estudios, es un laboratorio con experiencia en la caracterización de aislados bacterianos implicados en brotes hospitalarios y, por tanto, cuenta con una colección de bacterias seleccionadas para estas pruebas en busca de nuevos compuestos activos. Estos microorganismos tienen los perfiles de resistencia más preocupantes en la actualidad, fueron aislados durante brotes en hospitales y son conocidos con el acrónimo “ESKAPE” en la comunidad científica.
Ahora se pueden realizar nuevos estudios tanto para investigar más a fondo el mecanismo de acción de la molécula como para buscar formulaciones y abordar una posible aplicación. “En términos del mecanismo de acción, todavía es posible utilizar la morfología de las células bacterianas para identificar las vías celulares afectadas por el péptido. En cuanto a la optimización, es posible tanto funcionalizar la molécula, vinculándola a macroestructuras, como modificar nuevamente la secuencia de aminoácidos”, afirma Righetto. También es necesario investigar la citotoxicidad y determinar el índice de selectividad, que indica si una molécula afecta o no a las células sanas.
“Vivimos tiempos de grandes amenazas para la salud pública mundial debido a la escasez de antimicrobianos para tratar infecciones causadas por bacterias extremadamente resistentes. Los péptidos antimicrobianos son dianas de gran interés para el desarrollo de nuevos fármacos candidatos. Esta nueva molécula tiene potencial para ser utilizada como terapia antimicrobiana innovadora, pero aún es necesario investigar nuevas modificaciones y optimizaciones moleculares”, enfatiza Andricopulo.
En la investigación también participó el Instituto de Enfermedades Infecciosas de la Facultad de Medicina de Harvard, en Boston (Estados Unidos), a través de los investigadores Paulo José Martins Bispo y Camille André.
El artículo Actividad antimicrobiana de un péptido derivado de Fmoc-Plantaricina 149 contra bacterias resistentes a múltiples fármacos se puede leer en: www.mdpi.com/2079-6382/12/2/391