Nuevos planteamientos para luchar contra las bacterias resistentes a los antibióticos
Los antibióticos no solo se utilizan para tratar infecciones simples. Las intervenciones médicas complejas —como la quimioterapia, los trasplantes de órganos y la cirugía cardíaca— también dependen en gran medida de la eficacia de estos fármacos. Tal y como explica la coordinadora del proyecto ChronosAntibiotics Mariana Pinho, de la Universidad NOVA de Lisboa (Portugal): «Es fundamental que hagamos un buen uso de los antibióticos que tenemos. Con el tiempo, las bacterias tienen una capacidad increíble para desarrollar resistencia a prácticamente todos los antibióticos». Esta es una de las razones por las que el desarrollo de nuevos antibióticos es tan difícil y costoso. Una de las principales preocupaciones es que un nuevo fármaco prometedor pueda quedar obsoleto rápidamente debido a esta resistencia. En el caso de muchos compuestos nuevos, las empresas farmacéuticas consideran que no merece la pena realizar ensayos clínicos costosos y lentos.
Nuevas formas eficaces de cribado de antimicrobianos
El equipo del proyecto ChronosAntibiotics, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, pretendía abordar este reto clínico con un planteamiento doble. El primer objetivo era comprender mejor cómo se dividen las bacterias. El equipo del proyecto se centró en «Staphylococcus aureus», un bacteria patógena clínica. «Si entendemos cómo se divide un organismo patógeno, podemos empezar a pensar en nuevas formas de prevenir su división durante una infección», añade Pinho. En el proyecto se comenzó con el cribado de genes de «S. aureus» mediante microscopía de fluorescencia y el uso de aprendizaje automático para analizar las células. «Esto nos permitió determinar la fase del ciclo celular de decenas de miles de células e identificar mutantes específicos que están alterados en la progresión del ciclo celular —afirma Pinho—. A continuación, estudiamos la función biológica de las proteínas que faltan en cada mutante, lo que nos permitió descubrir nuevos mecanismos de regulación del ciclo celular, así como proteínas hasta entonces desconocidas necesarias para la correcta segregación cromosómica. Son fundamentales para que las bacterias sobrevivan en el interior de un hospedador infectado».
Análisis de compuestos para inhibir el crecimiento bacteriano
El segundo objetivo del proyecto era crear formas más eficaces de cribado de compuestos antimicrobianos, basadas en una mejor comprensión de los procesos celulares bacterianos. El equipo desarrolló cepas bacterianas que se vuelven fluorescentes en presencia de compuestos diseñados para inhibir el crecimiento bacteriano. «Queríamos construir cepas que respondieran a la presencia de una determinada clase de antibióticos o a la inhibición de una vía metabólica que quisiéramos atacar —explica Pinho—. Esto podría incluir la inhibición de la síntesis de la pared celular, la biosíntesis de ácidos grasos o la síntesis de ADN». Pinho y su equipo creen que estas cepas bacterianas podrían conducir a un cribado y estudio más eficaces de posibles antibióticos nuevos.
Comprensión de la biología de los organismos patógenos
En cuanto al primer objetivo, Pinho cree que el proyecto ha supuesto una valiosa contribución a un área de importancia crítica de la asistencia sanitaria clínica. «Aprender sobre la biología de los organismos patógenos siempre es importante —afirma—. No puedo asegurar que nuestros hallazgos aceleren directamente el descubrimiento de antibióticos. Sin embargo, si no intentamos comprender mejor estos organismos, limitaremos nuestra capacidad para desarrollar nuevas estrategias antimicrobianas». En cuanto al segundo objetivo, Pinho señala que es necesario seguir optimizando la tecnología de cribado. No obstante, confía en que esta innovación conduzca finalmente al descubrimiento de compuestos antimicrobianos nuevos. «Otro legado a largo plazo serán los nuevos científicos que se han formado durante el proyecto —añade—. Nuestra esperanza es que sigan trabajando en este tema y, con el tiempo, dirijan sus propios laboratorios».
Palabras clave
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