Dos vías prometedoras en la lucha contra la resistencia a los antibióticos

El grupo Infecciones bacterianas: terapias antimicrobianas del IBEC ha publicado dos artículos en los que ofrece nuevas esperanzas para la investigación urgente de antimicrobianos.

“Necesitamos antimicrobianos desesperadamente”, afirma el investigador principal del grupo, Eduard Torrents. “La resistencia a los antibióticos es una de las amenazas actuales más importantes para la salud humana, y ya se acerca el momento en que toda una serie de procedimientos rutinarios pueden volverse mucho más arriesgados».

No solo algunas infecciones o dolencias comunes se han vuelto resistentes a los antibióticos que habitualmente se usaban para tratarlas,

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sino que ahora se añade un problema médico altamente urgente: el rápido aumento de las llamados “superbacterias” o bacterias multiresistentes, que son inmunes a prácticamente todos los antibióticos que tenemos actualmente a nuestro alcance.

Grupos de investigación como el de Eduard Torrents, subvencionado parcialmente por becas de la Obra Social “la Caixa”, están trabajando en varios métodos para superar la resistencia de las bacterias, como por ejemplo desarrollando nuevos medicamentos dirigidos a nuevas dianas o bien intefiriendo en los plasmidios que otorgan la resistencia contra los antibióticos actuales.

En una publicación en la revista ACS Omega, con colaboradores de la UB, la UAB y la Universidad de Kwazulu-Natal de Suráfrica, el grupo ha desvelado que los derivados de la hidroxilamina podrían convertirse en unos nuevos y prometedores agentes en la lucha contra las bacterias patógenas resistentes a los fármacos. Los compuestos, conocidos como N-HA (compuestos N-sustituidos de hidroxilamina, un híbrido de amoníaco y agua), se pueden concebir y sintetizar con actividad antibacteriana. Después, pueden actuar como “carroñeros radicales” para inhibir la ribonucleótido reductasa (RNR), una enzima bacteriana que es esencial para la proliferación de las bacterias durante una infección, porque proporciona el pilar fundamental para la síntesis y la reparación del ADN. Esta enzima se podría considerar como un nuevo objetivo antibacterino a la hora de tratar las infecciones por bacterias.

El trabajo ha demostrado la poca toxicidad de los compuestos en el huésped y el efecto antimicrobiano contra varias bacterias y ha probado que reducían la masa de un biofilm determinado (el entorno en el cual las bacterias pueden crecer y adaptarse, de forma que se crean las condiciones adecuadas para una infección) en bacterias causantes de dolencias, incluidos la Pseudomonas aeruginosa, la Staphylococcus aureus y la Escherichia coli.

El segundo estudio, publicado en la revista de alto impacto Journal of Medicinal Chemistry con colaboradores de Austria, Nueva Zelanda, Hungría, Serbia, Singapur y la República Eslovaca, describe otro agente prometedor que también podría presentar propiedades anticancerígenas.

Se sabe que la morfolina ha mostrado acción anticancerígena (se utiliza en varios medicamentos comercializados) y los investigadores han sintetizado híbridos de morfolina-tiosemicarbazona y complejos de cobre(II) soluble en agua que han proporcionado un claro efecto antibacteriano, al inhibir el RNR a través de un proceso conocido como quelación del hierro intracelular. Estos compuestos con propiedades anticancerígenas y antibacterianas ofrecen el doble beneficio de afectar simultáneamente la malignidad del cáncer a la vez que disminuyen el riesgo de infección bacteriana, que puede ser a menudo una causa de muerte en pacientes de cáncer immunocomprometidos.

“La emergencia y la creciente prevalencia de las cepas bacterianas que son resistentes a los antibióticos disponibles exigen que se descubran planteamientos terapéuticos como estos”, declara Eduard. “Tenemos que hacer todo lo que podamos ahora para retrasar el día en que pueda ser demasiado peligroso llevar a cabo procedimientos clínicos como los trasplantes de órganos, la quimioterapia o la cura de niños prematuros.”

Laia Miret-Casals, Aida Baelo, Esther Julián, Josep Astola, Ariadna Lobo-Ruiz, Fernando Albericio, and Eduard Torrents (2018). Hydroxylamine Derivatives as a New Paradigm in the Search of Antibacterial Agents. ACS Omega 3 (12), pp 17057–17069

Kateryna Ohui, Eleonora Afanasenko, Felix Bacher, Rachel Lim Xue Ting, Ayesha Zafar, Nuria Blanco-Cabra, Eduard Torrents, Orsolya Domotor, Nora V. May, Denisa Darvasiova, Eva A Enyedy, Ana D. Popović-Bijelić, Johannes Reynisson, Peter Rapta, Maria Babak, Giorgia Pastorin, and Vladimir B. Arion (2018).Hydroxylamine Derivatives as a New Paradigm in the Search of Antibacterial Agents. New Water-Soluble Copper(II) Complexes with Morpholine-Thiosemicarbazone Hybrids: Insights into the Anticancer and Antibacterial Mode of Action. J. Med. Chem., Just Accepted Manuscript