Mecanismo de acción de la nueva herramienta - Laboratory of Bacterial Pathogenesis and Immunology at The Rockefeller University
VIRUS & BACTERIAS

Diseñan una nueva herramienta para destruir las bacterias más resistentes

Las moléculas diseñadas siguen el ejemplo de los letales virus que atacan y matan a las bacterias

MADRIDActualizado:

Siguiendo el ejemplo de los letales virus que atacan y matan a las bacterias, un equipo de investigadores de la Universidad Rockefeller (EE.UU.) ha desarrollado un arma completamente nueva contra las bacterias que son responsables de muchas enfermedades. Los resultados, que se publican en «The Proceedings of the National Academy of Sciences», muestran que esta herramienta puede ser una gran promesa para el tratamiento de infecciones resistentes a los medicamentos.

En concreto, los investigadores han diseñado moléculas que logran algo que los virus hacen mucho mejor que el sistema inmune humano: dirigirse a moléculas de carbohidratos específicos que se encuentran en las superficies de las células bacterianas. «Los virus que infectan bacterias poseen moléculas que reconocen y se ligan a estos componentes comunes de la superficie de la célula bacteriana, algo que es muy complejo para el sistema inmune humano. Hemos manipulado estas moléculas y las hemos puesto a trabajar ayudando al sistema inmunológico humano a luchar contra los patógenos microbianos», explica Vincent A. Fischetti, jefe del Laboratorio de Patogénesis e Inmunología Bacteriana de la Universidad Rockefeller.

El equipo de Fischetti utilizó este método en ratones para tratar con éxito las mortales infecciones causadas por 'Staphylococcus aureus resistente a la meticilina' (SARM), una bacteria que es resistente a los antibióticos convencionales. Los datos sugieren que pueden haber encontrado una nueva forma de combatir las superbacterias como ésta.

Al igual que las bacterias, algunos virus se aprovechan de éstas y han desarrollado una habilidad para atravesar las paredes de las bacterias, matando las células en el proceso. Lo hacen usando tijeras moleculares, llamadas lisinas, que se unen a carbohidratos específicos en las paredes celulares.

Carbohidratos

Los investigadores señalan que el sistema inmune humano tiene un ‘punto ciego’ en los carbohidratos, ya que sólo produce anticuerpos que son particularmente efectivos al unirse a las proteínas en las paredes celulares bacterianas, etiquetando así las bacterias para su destrucción por las células inmunitarias. Pero cuando su objetivo es un carbohidrato, no una proteína, los anticuerpos humanos se muestran ineficientes.

Debido a que las lisinas y los anticuerpos comparten algunas similitudes en sus estructuras los investigadores pensaron que se podría combinar. Según explica Assaf Raz, investigador en el laboratorio de Fischetti, hemos podido mezclarlos y combinarlos, juntando la pieza viral responsable de la fijación a un carbohidrato con la parte del anticuerpo que le dice a las células inmunes cómo responder». El equipo también miró a las bacterias mismas: al igual que los virus, las bacterias producen una molécula similar de unión a carbohidratos y de corte, que utilizan para alterar sus propias paredes celulares durante el crecimiento. Como hicieron con las lisinas, los científicos combinaron la región de unión de una de estas enzimas de remodelación con una pieza de anticuerpo humano.

Los investigadores, que han llamdo a su creación 'lisibodies' (cuerpos de lisina), realizaron tres tipos de estas harramientas: dos derivados de virus y uno de bacterias. Todas fueron diseñadas para matar 'Staphylococcus aureus', una bacteria común responsable de todo, desde infecciones cutáneas menores hasta neumonía y meningitis. Aunque muchas de estas infecciones pueden ser tratadas con antibióticos, la aparición de cepas de estafilococos resistentes a los fármacos, incluyendo una conocida como SARM, ha creado la necesidad de una nueva forma de combatir estos patógenos.

Y los resultados demostraron el potencial del invento: el tratamiento con uno de los prototipos mejoró mucho la supervivencia de ratones infectados con SARM, mientras que la terapia con otro previno infecciones renales graves en los roedores. Debido a que casi todas las bacterias pueden estar infectadas por virus productores de lisina, se pueden producir estas harramientas contra muchas bacterias patógenas.