Un fármaco para tratar la infertilidad podría ayudar a combatir la resistencia a antibióticos
A pesar de los esfuerzos denodados para combatir a la bacteria «S. pneumoniae», este patógeno sigue constituyen una seria amenaza para la salud humana, particularmente para los niños pequeños. Cada año, 14 millones de niños menores de 5 años padecen enfermedades graves como resultado de la infección por esta bacteria, de los cuales más de 800 000 mueren. Aunque la infección por «S. pneumoniae» puede tratarse con fármacos derivados de la penicilina, como la amoxicilina, las cepas resistentes son cada vez más comunes. El proyecto GetToKnowPneumo recibió financiación de las Acciones Marie Skłodowska-Curie (MSCA) para revelar nueva información sobre la biología celular de esta bacteria. Liselot Dewachter, beneficiaria de la beca de investigación MSCA en la Universidad de Lausana (Suiza), señala las esperanzas del proyecto: «Además de obtener información sobre el ciclo celular, esperábamos poder convertir nuestros resultados en aplicaciones prácticas que pudieran utilizarse en la práctica clínica».
Por qué importa la forma
El desarrollo de nuevos antibióticos puede llevar más de diez años, por lo que los investigadores del proyecto se propusieron identificar fármacos que pudieran promover la actividad antimicrobiana de los antibióticos existentes. La combinación de dos fármacos dirigidos al mismo proceso puede favorecer un efecto sinérgico, es decir, que el efecto resultante sea mayor que la suma del efecto de los componentes individuales. La amoxicilina bloquea el crecimiento y la división de las células bacterianas, por lo que el equipo del proyecto utilizó la técnica de interferencia de grupos de repeticiones palindrómicas cortas en intervalos regulares (CRISPR, por sus siglas en inglés) para identificar los genes responsables de mantener un tamaño celular adecuado. «La técnica de interferencia de CRISPR es una versión modificada de la tecnología CRISPR en la que el ADN no se corta, sino que se inhibe la expresión de genes objetivo de esta interferencia», explica Dewachter. A continuación, los investigadores utilizaron la citometría de flujo activada por fluorescencia para identificar células individuales con características de interés, en este caso, cambios en la estructura celular. «Esta bacteria suele tener una forma ovalada similar a la de una pelota de “rugby”. Sin embargo, descubrimos que pueden adoptar una forma de bastón muy largo cuando se agotan algunas proteínas», comenta Dewachter. Su equipo demostró que este fenotipo era resultado de un transporte insuficiente de los precursores de la pared celular a través de la membrana celular, debido a la inhibición del fosfato de undecaprenilo (Und-P), el transportador lipídico responsable de este proceso.
Un nuevo uso para un fármaco conocido
Con esta información, el equipo identificó como candidato para la politerapia con amoxicilina el clomifeno, un fármaco para tratar la infertilidad que inhibe la síntesis de Und-P aprobado por la Administración de Medicamentos y Alimentos de los Estados Unidos. En el laboratorio, un tratamiento combinado permitió sensibilizar de nuevo a «S. pneumoniae» farmacorresistente frente a concentraciones clínicamente relevantes de amoxicilina. Si estos resultados se mantienen en las infecciones en seres humanos, el método puede utilizarse para revertir la resistencia y ampliar el tiempo de vida clínica efectivo de nuestro arsenal antibiótico actual. Actualmente, se está elaborando un manuscrito que estará terminado en los próximos meses. Los resultados del proyecto se presentaron antes de la pandemia de COVID-19 en el congreso «Bacterial Morphogenesis, Survival and Virulence: Regulation in 4D» («Morfogénesis, supervivencia y virulencia de las bacterias: regulación en 4D») celebrado en 2019 en Sudáfrica. «Aunque la financiación del proyecto ha terminado, aún estamos estudiando esta línea de investigación para finalizarla», señala Dewachter. En la actualidad, las pruebas «in vivo» están siendo llevadas a cabo por colaboradores para probar el potencial clínico de esta novedosa estrategia de tratamiento. «Además, estamos estudiando la posibilidad de solicitar una patente con la que esperamos llevarlas a la práctica clínica».
Palabras clave
GetToKnowPneumo, bacteria, antibióticos, resistencia, «S. pneumoniae», interferencia de CRISPR
