Archivo - Bacterías, moho y hongos en una placa de laboratorio. - SINHYU/ISTOCK - Archivo
MADRID, 6 Ago. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Imperial College de Londres y de la Universidad de Manchester, en Reino Unido, han desarrollado una nueva y prometedora forma de crear tratamientos más seguros y eficaces para las infecciones fúngicas potencialmente mortales.
La investigación, publicada en la revista 'Nature', describe una nueva familia de agentes antifúngicos que, al ser probados en ratones, resultan más potentes y menos tóxicos que los tratamientos existentes.
Las enfermedades fúngicas representan una creciente amenaza para la salud mundial, y su tratamiento se vuelve más complejo debido a la creciente resistencia a los fármacos existentes y al retraso en el desarrollo de nuevos medicamentos antimicóticos. Un informe reciente de la Organización Mundial de la Salud (OMS) destacó la urgencia de contar con nuevos tratamientos.
Si bien los medicamentos antimicóticos existentes pueden ser muy eficaces, muchos pueden causar efectos secundarios graves porque las células de los hongos comparten similitudes con las células humanas, lo que dificulta atacar las infecciones sin dañar el tejido sano.
En el nuevo estudio, investigadores del Laboratorio Micklefield se centraron en los polienos, una clase de potentes agentes antifúngicos. Mediante una técnica denominada minería genómica, identificaron especies bacterianas capaces de producir nuevos antifúngicos hasta ahora desconocidos.
La doctora Saadia Nasr Mirza, quien trabajó en el proyecto, explica que "el agente antifúngico más eficaz disponible actualmente es una molécula de polieno llamada anfotericina, producida por bacterias del suelo. Si bien la anfotericina es muy potente, también es altamente tóxica, por lo que nos propusimos descubrir si las bacterias pueden producir diferentes tipos de polienos más seguros que la anfotericina".
"Desarrollamos un sistema bioinformático que, sorprendentemente, demostró que muchas especies bacterianas tienen la capacidad de producir nuevos polienos", destaca.
Mediante una técnica denominada resonancia magnética nuclear (RMN), el equipo determinó las estructuras de los polienos recién descubiertos, demostrando que cada uno poseía una estructura única que difería de cualquier compuesto antifúngico existente. Los investigadores también caracterizaron las enzimas responsables de su producción y generaron una biblioteca de derivados de polienos para su posterior análisis.
Varios de los nuevos compuestos mostraron mayor actividad antifúngica, menor toxicidad y mejor solubilidad en comparación con los fármacos originales. Los hallazgos demuestran que las enzimas pueden utilizarse para rediseñar estos importantes medicamentos de una manera más limpia y eficiente, produciendo nuevos compuestos que conservan una potente actividad antifúngica a la vez que reducen la toxicidad y los efectos secundarios perjudiciales.
Un compuesto, conocido como Nys34, mostró resultados particularmente prometedores. En un modelo de ratón con aspergilosis invasiva, una grave infección fúngica causada por 'Aspergillus fumigatus', el compuesto redujo la carga fúngica sin signos sustanciales de toxicidad.
“Nos complació descubrir que varios de los nuevos derivados de polienos eran más potentes y menos tóxicos que la anfotericina y la nistatina, que es otro polieno importante que también se utiliza en la práctica clínica", recuerda el profesor Jason Micklefield, quien dirigió el proyecto.
“Sorprendentemente, descubrimos que uno de los nuevos derivados de polieno más eficaces, el Nys34, tiene un mecanismo de acción diferente al de la anfotericina, ampliamente utilizada --prosigue--. Dado que el Nys34 elimina las células fúngicas de una manera distinta, podría resultar muy útil para combatir patógenos emergentes que han desarrollado resistencia a la anfotericina".
Los fármacos antifúngicos poliénicos son moléculas muy complejas. Los intentos anteriores por mejorarlos generalmente se han basado en largos procesos de síntesis química que son costosos, ineficientes y pueden requerir reactivos perjudiciales para el medio ambiente.
El laboratorio de Micklefield, ubicado en el Centro de Investigación de Ciencias Moleculares del Imperial College, desarrolló un método basado en enzimas que permite producir polienos mejorados mediante procesos biológicos más limpios y eficientes, generando prometedores fármacos candidatos sin necesidad de una compleja fabricación química en múltiples etapas.
Dado que el proceso es potencialmente escalable y rentable, podría contribuir a que los tratamientos antimicóticos mejorados estén más ampliamente disponibles, especialmente en las regiones de bajos ingresos donde las enfermedades fúngicas representan una carga sustancial para la salud pública.
Los investigadores esperan que el desarrollo posterior de Nys34 pueda, en última instancia, conducir a ensayos clínicos en humanos. Además de Nys34, su plataforma enzimática proporciona una nueva y potente forma de generar y refinar compuestos antifúngicos poliénicos que podrían utilizarse para crear tratamientos adicionales para diversas enfermedades fúngicas, contribuyendo así a ampliar la limitada cartera de nuevos medicamentos antifúngicos.
