El antibiótico experimental torpedea el limo protector que hace que las bacterias resistentes sean más difíciles de combatir

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Delthia Ricks , Medical Xpress. Experimental antibiotic torpedoes the protective slime that makes resistant bacteria tougher to fight (medicalxpress.com)

Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Miembro Correspondiente Nacional, ANM puesto 16. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 13/10/2022

Se está desarrollando un antibiótico experimental que es capaz de neutralizar una amplia gama de bacterias Gram-positivas resistentes a los medicamentos, patógenos que se protegen en un escudo viscoso, llamado biopelícula, diseñado por la naturaleza para mantener alejadas las amenazas.

Las infecciones bacterianas son extraordinariamente difíciles de tratar cuando los patógenos están protegidos por una biopelícula. La película se forma como consecuencia de colonias bacterianas que crecen juntas en una matriz dura y protectora. Las infecciones causadas por bacterias protegidas por biopelículas a menudo son crónicas y se extienden a través de un rango complejo: las infecciones dentales que conducen a la pérdida de dientes pueden empeorar con las biopelículas. Las infecciones pulmonares mortales resistentes a los medicamentos, la infiltración bacteriana del saco que rodea el corazón, las infecciones de heridas e incluso las infecciones de la sangre pueden complicarse por la presencia de biopelículas.

El tratamiento con antibióticos de las bacterias protegidas por biopelículas es un desafío, dicen los médicos, porque muchos antibióticos convencionales no pueden penetrar en el limo para matar a las bacterias activas.

En Australia, el Dr. Mark Blaskovich, del Centro de Soluciones de Superbacterias del Instituto de Biociencia Molecular de la Universidad de Queensland, ha estado trabajando con un equipo internacional para abordar las infecciones resistentes que involucran biopelículas. Blaskovich y sus colegas llaman a su medicamento experimental MCC5194, y lo describen como una versión modificada de la vancomicina, el potente antibiótico respaldado por décadas de uso.

La diferencia entre MCC194 y la vancomicina no modificada es que el fármaco experimental actúa como un torpedo cuando se encuentra con biopelículas. En pruebas preclínicas, MCC5194 mató las principales amenazas bacterianas Gram-positivas, como el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA), y destruyó la biopelícula bacteriana. El medicamento también fue efectivo en pruebas contra otras bacterias Gram-positivas, y también erradicó sus biopelículas.

Para los pacientes de todo el mundo, la morbilidad y mortalidad anual de las bacterias infecciosas formadoras de biopelículas es formidable. Además del SARM, Streptococcus pneumoniae es otra bacteria formadora de biopelículas que es difícil de tratar. Pero a medida que la crisis sanitaria mundial de la resistencia a los antimicrobianos ha aumentado inexorablemente, las soluciones han sido pocas y distantes entre sí. Peor aún, la línea de investigación actual no está produciendo suficientes antibióticos nuevos para superar el problema, que Blaskovich y sus colegas atribuyen, al menos en parte, a factores económicos. El desarrollo de antibióticos en las compañías farmacéuticas no es una alta prioridad.

«Las infecciones bacterianas Gram-positivas resistentes a los medicamentos siguen siendo una carga sustancial para el sistema de salud pública, con dos bacterias, Staphylococcus aureus y Streptococcus pneumoniae, que representan más de 1.5 millones de infecciones resistentes a los medicamentos solo en los Estados Unidos», escribió Blaskovich en Science Translational Medicine.

En 2019, se atribuyeron 250,000 muertes a estos patógenos a nivel mundial, agregó Blaskovich, señalando que «las infecciones bacterianas Gram-positivas resistentes a los medicamentos siguen siendo una preocupación crítica, y se necesitan nuevas modalidades de tratamiento contra ellas en la clínica».

La investigación, que incluyó equipos en los Estados Unidos, Suiza y el Reino Unido, expuso cientos de aislamientos clínicos de MRSA y otras bacterias Gram-positivas a MCC194. Además de las pruebas de células humanas infectadas, el equipo también probó el medicamento en un modelo animal murino. Un conjunto de experimentos involucró una infección del muslo en los ratones. Otro brazo de las pruebas juzgó la efectividad de MCC194 contra la septicemia causada por Streptococcus pneumoniae.

El nuevo compuesto superó al antibiótico aprobado vancomicina, según los resultados publicados en Science Translational Medicine, y destruyó biopelículas bacterianas difíciles de erradicar al tiempo que provocó una baja tasa de resistencia.

El equipo dijo que sus hallazgos sugieren que MCC194 podría algún día ser parte del arsenal de la medicina dirigido a infecciones bacterianas que se han vuelto cada vez más resistentes a la terapia antibiótica estándar. La esperanza es que MCC194 se convierta en un medicamento exclusivamente para bacterias Gram-positivas resistentes a los medicamentos, particularmente aquellas gravadas por biopelículas.

Las bacterias grampositivas son aquellas que absorben el agente colorante conocido como tinción violeta cristalina, que imparte un tono púrpura profundo en estos patógenos cuando se observa bajo un microscopio de luz. Las bacterias grampositivas tienen una gruesa capa externa de peptidoglicano que retiene la mancha.

En contraste, las bacterias Gram-negativas no absorben fácilmente la tinción violeta cristalina. Tienen una capa de peptidoglicano relativamente delgada que se intercala entre una membrana celular interna y externa. Las bacterias gramnegativas incluyen algunas de las especies resistentes a los medicamentos más notorias: Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella, Acinetobacter y E. coli.

Estos patógenos a menudo aparecen rosados cuando se observan a través de un microscopio de luz después de la tinción violeta cristalina. Las especies gramnegativas, al igual que sus contrapartes grampositivas, son fácilmente capaces de formar biopelículas. P. aeruginosa, una amenaza cuando se trata de infecciones pulmonares mortales, se caracteriza por una biopelícula tenaz.

A pesar de que los esfuerzos para combatir las bacterias formadoras de biopelículas no son tan robustos como deberían ser, la mayoría de las investigaciones que están en curso se centran en gran medida en las especies Gram-negativas y la naturaleza compleja de sus membranas celulares, dicen Blaskovich y sus colegas.

Ese enfoque, sostienen, pasa por alto una necesidad ineludible de agentes para tratar a los pacientes infectados con cepas bacterianas Gram-positivas obstinadamente resistentes. «Hemos desarrollado un antibiótico glicopéptido preclínico que tiene una excelente potencia contra cientos de aislados de S. aureus resistente a la meticilina y otras bacterias Gram-positivas», afirmó Blaskovich, y agregó que «el compuesto optimizado [MCC194] era más potente que su padre, la vancomicina, y tenía una baja tasa de resistencia, lo que sugiere que este compuesto candidato puede justificar un mayor desarrollo».

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