La resistencia a los antibióticos es una de las amenazas más graves para la salud pública mundial, y la cartera de nuevos antibióticos capaces de combatirla ha sido peligrosamente escasa durante décadas. Investigadores del Instituto de Investigación Scripps han logrado ahora un avance significativo: han modificado estructuralmente la vancomicina, uno de los antibióticos de último recurso más confiables de la medicina, para producir una versión con tres mecanismos de acción independientes y una actividad 1,000 veces mayor. El hallazgo, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, podría proporcionar una solución duradera contra las infecciones bacterianas resistentes en los años venideros.
Por qué la vancomicina es fundamental para hacer frente al desafío de la resistencia a los antibióticos
La vancomicina lleva 60 años utilizándose clínicamente, y las bacterias apenas ahora están comenzando a desarrollar una resistencia significativa a ella. Esa inusual durabilidad refleja la solidez de su mecanismo de acción original, que actúa alterando la forma en que las bacterias construyen sus paredes celulares. Dale Boger, copresidente del Departamento de Química del TSRI e investigador principal del estudio, describió la vancomicina como un punto de partida casi mágico para el desarrollo de antibióticos, precisamente debido a su historial comprobado contra infecciones graves. Trabajos anteriores de Boger y sus colegas ya habían demostrado que dos modificaciones estructurales de la vancomicina podían hacerla significativamente más potente, reduciendo la dosis necesaria para lograr el mismo efecto terapéutico. El nuevo estudio añade una tercera modificación que interfiere en la formación de la pared celular bacteriana a través de un mecanismo totalmente diferente, distinto tanto de la acción original de la vancomicina como de las dos mejoras anteriores.
Cómo combate la resistencia a los antibióticos la acción de triple mecanismo
No se puede subestimar la importancia estratégica de contar con tres mecanismos de acción independientes en el contexto de la resistencia a los antibióticos. Las bacterias desarrollan resistencia al encontrar formas de neutralizar o eludir el mecanismo de ataque de un fármaco. Cuando se actúa sobre un solo mecanismo, la resistencia puede desarrollarse con el tiempo a medida que las poblaciones bacterianas se enfrentan a una presión selectiva. Sin embargo, cuando hay que superar tres mecanismos distintos e independientes al mismo tiempo, la probabilidad de que surja resistencia se reduce drásticamente. Como explicó Boger, no es realista que los organismos puedan encontrar soluciones a tres mecanismos de acción independientes al mismo tiempo. Incluso si una bacteria lograra desarrollar resistencia a un mecanismo, los dos restantes seguirían siendo letales. Este enfoque múltiple representa una estrategia fundamentalmente diferente y más duradera contra la resistencia a los antibióticos que el desarrollo de nuevos fármacos con un solo mecanismo. En pruebas de laboratorio contra las bacterias Enterococci, incluidas las cepas de Enterococci resistentes a la vancomicina que ya plantean un grave problema clínico, la vancomicina modificada eliminó tanto las formas resistentes como las originales de la bacteria. Esto es particularmente significativo porque las infecciones por Enterococci resistentes a la vancomicina se encuentran entre las más difíciles de tratar en entornos clínicos y representan una de las principales causas de mortalidad adquirida en los hospitales.
¿Qué nos depara el futuro de la investigación sobre la resistencia a los antibióticos?
El proceso de síntesis actual de la vancomicina modificada requiere 30 pasos de laboratorio, lo que supone un reto práctico para la producción a gran escala. Boger reconoció este hecho, pero lo calificó como la parte relativamente sencilla del proyecto en comparación con la tarea mucho más difícil de diseñar la molécula en sí. Se están realizando esfuerzos para optimizar el proceso de síntesis, y Boger se mostró convencido de que esto es factible. Incluso si la eficiencia de la síntesis no mejora de inmediato, Boger argumentó que la importancia de la vancomicina modificada justifica su producción mediante los métodos actuales, dado el continuo fracaso de la línea de desarrollo de antibióticos para seguir el ritmo del crecimiento de la resistencia a los antibióticos. Los antibióticos representan curas totales para las infecciones bacterianas, una categoría de resultado terapéutico que la mayoría de las otras clases de medicamentos no pueden afirmar. Para leer más sobre enfermedades infecciosas e investigación antimicrobiana, visite el Blog de FOMAT. FOMAT lleva a cabo ensayos clínicos sobre enfermedades infecciosas en centros de todo Estados Unidos. Para obtener más información sobre los estudios en curso, visite Página de estudios con pacientes de FOMAT. Para consultar el texto completo, véase el artículo original en Tecnología de biociencias.