Publicado 28/06/2022 17:45

Científicos identifican los requisitos para poder utilizar antibióticos basados en ARNm

Archivo - Bacterias resistentes a los antibióticos aisladas en el IRYCIS. /
Archivo - Bacterias resistentes a los antibióticos aisladas en el IRYCIS. / - JERÓNIMO RODRÍGUEZ BELTRÁN - Archivo

MADRID, 28 Jun. (EUROPA PRESS) -

Científicos de la Universidad de Würzburg (Alemania) han investigado qué requisitos previos deben cumplir los antibióticos basados en ARNm y cómo actuarían contra las bacterias.

En la lucha contra la pandemia de COVID-19, las vacunas basadas en el ARNm han demostrado de forma impresionante su potencial. Gracias a esta tecnología, los científicos pudieron desarrollar rápidamente y sacar al mercado vacunas contra el SARS-CoV-2 que han sido extremadamente eficaces para proteger a millones de personas contra la progresión grave de la enfermedad del COVID-19 o incluso la muerte.

Sin embargo, la medicina basada en el ARN puede utilizarse para combatir algo más que los virus. Entre otras cosas, también puede considerarse como candidata a un nuevo tipo de antibióticos que pueden utilizarse para tratar infecciones bacterianas de forma personalizada.

"El número de cepas bacterianas resistentes a los antibióticos está creciendo en todo el mundo; los tratamientos con agentes activos convencionales fallan cada vez más. Por tanto, necesitamos urgentemente nuevos fármacos para combatir estos patógenos de forma específica y eficaz", explica Jörg Vogel, autor correspondiente de este estudio, que se ha publicado en la revista científica 'Nucleic Acids Research'.

Los antibióticos de ARNm programables podrían ser la solución a este problema. La estrategia es sencilla. "Introducimos en las bacterias cadenas cortas de bases diseñadas para coincidir exactamente con genes específicos", explica Vogel. Cuando estos fragmentos se unen al ARNm correspondiente del gen de interés, anulan la producción de proteínas e, idealmente, la bacteria muere como resultado.

En la ciencia, este enfoque se conoce como "tecnología antisentido". La estructura de estos agentes activos es una imagen especular de un gen, lo que les permite bloquearlo eficazmente. Los primeros fármacos que funcionan según este principio ya están en el mercado, como los destinados a tratar las consecuencias de la atrofia muscular espinal o la infección de la hepatitis C. Sin embargo, los antibióticos de ARNm se han limitado hasta ahora al laboratorio.

En su estudio, estos científicos alemanes se centraron en cepas bacterianas del tipo 'Escherichia coli uropatógena' (UPEC). En la gran mayoría de los casos, estas bacterias causan una infección del tracto urinario en una de cada dos mujeres una vez en su vida. El uso excesivo de antibióticos durante las últimas décadas ha provocado el desarrollo de resistencias a la terapéutica actual en muchas de estas bacterias, lo que complica especialmente el tratamiento de las infecciones urinarias recurrentes que se producen con frecuencia.

El equipo de investigación pretendían responder a tres preguntas centrales. La primera: ¿Son específicos los agentes activos diseñados (en particular, los ácidos nucleicos peptídicos antisentido que se dirigen a los ARNm de los genes bacterianos esenciales)? En otras palabras, ¿bloquean realmente sólo un gen bacteriano específico? ¿O es posible que también afecten a otros ARNm? La respuesta es clara: "Nuestros resultados muestran que los pares de bases aplicados sólo bloquean el gen de interés", dice Vogel.

En segundo luar, querían averiguar cómo reacciona la bacteria a la translocación de estos antibióticos de ARN en la célula. Según sus hallazgos, las bacterias muestran una respuesta de estrés y, por tanto, desgraciadamente, no como se deseaba. Esto se debe principalmente al hecho de que los ácidos nucleicos peptídicos antisentido tienen un tamaño comparativamente grande. Por tanto, el estrés se produce principalmente cuando estas biomoléculas atraviesan la membrana bacteriana.

Sin embargo, hay buenas noticias con respecto a la respuesta a la tercera pregunta: ¿Es posible hacer más pequeños estos "fragmentos de pares de bases"? Sí, lo es. "Hasta ahora, los científicos suponían que eran necesarios entre nueve y catorce pares de bases para evitar cualquier unión no específica con otros genes", concluye Vogel. Los resultados publicados muestran ahora que nueve pares de bases son suficientes; por tanto, los fragmentos pueden mantenerse relativamente pequeños.