Un tratamiento experimental muestra potencial contra 'Staphylococcus aureus'

Staphylococcus aureus, bacteria
NIAID/FLICKR - Archivo
Publicado 17/01/2019 7:16:38CET

   MADRID, 17 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Una nueva clase de proteínas modificadas genéticamente puede contrarrestar la infección causada por 'Staphylococcus aureus', una especie bacteriana considerada una de las mayores amenazas para la salud a nivel mundial, según sugiere un estudio reciente. Publicado en la edición digital de este miércoles de 'Science Translational Medicine', el estudio es el resultado de una asociación de investigación de cinco años entre científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York (NYU, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, y Janssen Research & Development, LLC (Janssen).

   "Por lo que sabemos, este es el primer informe que muestra que las proteínas llamadas centirinas pueden bloquear poderosamente los efectos de las infecciones bacterianas graves por 'S. Aureus' en ratones y en experimentos con células humanas", dice el autor principal del estudio, Victor Torres, profesor asociado en el Departamento de Microbiología de la Escuela de Salud Langone de NYU.

   El estudio preclínico descubrió que un grupo selecto de centirinas interfería con la acción de cinco toxinas de las que depende 'S. Aureus' para escapar del sistema inmunitario humano y los tejidos invasores. Al eliminar la capacidad de la bacteria de prosperar sin destruirla, el nuevo enfoque podría ayudar a abordar la resistencia a los antibióticos, cuando los tratamientos destruyen algunas cepas bacterianas, solo para hacer más espacio para otras menos vulnerables a los antibióticos disponibles con el tiempo.

   Casi un tercio de la población humana es portadora de 'S. Aureus', generalmente sin síntomas. Pero para las personas con sistemas inmunitarios debilitados, la infección por 'S. Aureus' puede resultar en infecciones pulmonares, cardiacas, óseas o del torrente sanguíneo que ponen en peligro la vida, dice Torres. 'S. Aureus' siempre ha planteado una amenaza en los hospitales. Las cepas que se han vuelto resistentes a muchos antibióticos (incluida la meticilina) se denominan 'S. Aureus' resistente a la meticilina (MRSA), que causa 11.000 muertes en Estados Unidos cada año.

   "El MRSA sigue siendo una gran amenaza porque generaciones de tratamientos e intentos de vacunación no han podido controlarlo --subraya Torres--. Nuestro estudio responde a la necesidad urgente de un nuevo pensamiento en la terapéutica anti estafilocócica".

CAMINO A UNA NUEVA CLASE DE TRATAMIENTO

   Los investigadores (incluido Shohei Koide, miembro de la Facultad Langone de la Universidad de Nueva York) descubrieron una clase de proteínas derivadas de las subunidades (dominios) de proteínas de fibronectina tipo III (FN3) en 1998, que originalmente se llamaron monocuerpos y se exploraron por su potencial anticancerígeno. Jyrsen usó posteriormente centirinas, "andamios" FN3 optimizados para el desarrollo farmacéutico, para el descubrimiento de versiones anti-toxinas.

   Torres y otros en el campo pasaron años aprendiendo que 'S. Aureus' prospera al liberar toxinas, una de las cuales, la leucocidina AB, fue identificada por su laboratorio. Estas toxinas perforan las células inmunitarias y las destruyen antes de que puedan eliminar las bacterias. También perforan los glóbulos rojos, que inundan las bacterias con nutrientes cuando mueren y explotan.

   Sobre la base de este trabajo, los autores de esta investigación utilizaron una técnica de biología molecular para realizar cambios en una única centirina parental, creando un billón de centirinas ligeramente diferentes, y casi todas al mismo tiempo gracias a la automatización. Fuera de esta vasta "biblioteca", el examen cuidadoso reveló 209 centirinas que se unieron a pedazos de una de las cinco principales leucotoxinas de 'S. Aureus'. El equipo de investigación actual mostró a las que se unían más estrechamente, en experimentos con células humanas, para evitar que las toxinas se adhieran y destruyan las células en las que, de otro modo, perforarían.

   Luego, el equipo de investigación administró a los ratones una dosis tóxica de toxina LukED de 'S. Aureus'. Aquellos que también recibieron antes de tiempo una dosis del paryrinin parental (no diseñado para unirse a esta toxina) murieron. Sin embargo, los que recibieron la centirina llamada SM1S26, elegida por su capacidad para interferir con la toxina LukED de 'S. Aureus', vivieron.

   Incluso, en experimentos en los que los ratones recibieron la anti-toxina centirina cuatro horas después de haber sido infectados con 'S. Aureus' vivo (un escenario que se parece más a la realidad clínica), el 50 por ciento de los animales infectados sobrevivieron en comparación con ninguno en el grupo control de ratones infectados.

   En el futuro, el equipo de investigación colaborativa también está desarrollando productos biológicos que combinan centirinas con anticuerpos monoclonales anti-estafilocócicos (mAB) en una nueva clase de proteínas llamadas MABtyrins, que podrían ser más efectivas para neutralizar 'S. Aureus'.

   "Uno de los aspectos más emocionantes de este trabajo es que los científicos pueden elegir su patógeno y luego generar fácilmente una biblioteca amplia y rentable de centirinas para interferir con el proceso de la enfermedad en cuestión", dice Torres. "Es más grande que un tratamiento experimental", subraya.