Investigadores descubren un nuevo antibiótico mediante análisis computacional y ha descifrado su modo de acción

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Publicado: lunes, 17 octubre 2022 14:56

MADRID, 17 Oct. (EUROPA PRESS) -

Un equipo internacional de investigadores ha descubierto un nuevo antibiótico mediante análisis computacional y ha descifrado su modo de acción. Su estudio es un paso importante en el desarrollo de nuevos fármacos eficaces.

Los investigadores recuerdan que para detener el avance de las bacterias resistentes a los antibióticos, se necesitan urgentemente nuevas sustancias activas. Los investigadores descubrieron el nuevo antibiótico 'dynobactin' mediante un enfoque de detección computacional. Este compuesto mata las bacterias Gram-negativas, que incluyen muchos patógenos peligrosos y resistentes.

Este estudio, realizado por el equipo dirigido por investigadores de la Universidad Northeastern en Boston (EEUU) junto con el profesor Sebastian Hiller del Biozentrum de la Universidad de Basilea (Suiza), fue parte del Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR) AntiResist y ahora se ha publicado en 'Nature Microbiology'.

"La búsqueda de antibióticos contra este grupo de bacterias está lejos de ser trivial. Están bien protegidos por su doble membrana y, por lo tanto, ofrecen pocas oportunidades de ataque. Y en los millones de años de su evolución, las bacterias han encontrado numerosas formas de hacer que los antibióticos sean inofensivos", señala Hiller.

Solo el año pasado, el equipo de Hiller descifró el modo de acción del antibiótico peptídico recientemente descubierto Darobactin. El conocimiento adquirido se integró en el proceso de selección de nuevos compuestos. Los investigadores aprovecharon el hecho de que muchas bacterias producen péptidos antibióticos para luchar entre sí. Y que estos péptidos, a diferencia de las sustancias naturales, están codificados en el genoma bacteriano.

Los genes de tales antibióticos peptídicos comparten un rasgo característico. De acuerdo con este rasgo, la computadora examinó sistemáticamente el genoma completo de las bacterias que producen tales péptidos. Así es como identificamos 'dynobactin'", ha explicado el coautor el doctor Seyed M. Modaresi.

En su estudio, los autores han demostrado que este nuevo compuesto es extremadamente eficaz: los ratones con sepsis potencialmente mortal causada por bacterias resistentes sobrevivieron a la infección grave mediante la administración de 'dynobactin'. Al combinar diferentes métodos, los investigadores han podido resolver la estructura y el mecanismo de acción de 'dynobactin'. Este péptido bloquea la proteína de la membrana bacteriana BamA, que desempeña un papel importante en la formación y el mantenimiento de la envoltura bacteriana protectora externa.

"'Dynobactin' se adhiere a BamA desde el exterior como un tapón y evita que haga su trabajo. Entonces, las bacterias mueren", dice Modaresi. "Aunque 'dynobactin' apenas tiene similitudes químicas con la ya conocida 'darobactin', sin embargo, tiene el mismo objetivo en la superficie bacteriana. Esto, no lo esperábamos al principio".

Sin embargo, a nivel molecular, los científicos han descubierto que 'dynobactin' interactúa de manera diferente con BamA que con 'darobactin'. Al combinar ciertas características químicas de los dos, los medicamentos potenciales podrían mejorarse y optimizarse aún más. Este es un paso importante en el camino hacia un fármaco eficaz.

"La detección por computadora dará un nuevo impulso a la identificación de los antibióticos que se necesitan con urgencia. En el futuro, queremos ampliar nuestra búsqueda e investigar más péptidos en términos de su idoneidad como fármacos antimicrobianos", concluye Hiller.