Los investigadores han diseñado bacterias para producir nuevas versiones de una posible molécula de antibiótico, algunos con potentes propiedades antipalúdicas.

El uso de bacterias para producir nuevas formas de posibles moléculas de fármacos hace que el proceso sea más rápido y económico. lo que significa que las nuevas drogas podrían descubrirse más rápido. El nuevo método por investigadores del Imperial College de Londres, se publica en Agentes antimicrobianos y quimioterapia .

Hubo 228 millones de casos de malaria en 2018, y 405, 000 muertes. El parásito que causa la enfermedad está ganando resistencia a los tratamientos farmacológicos de primera línea, por lo que se necesitan nuevos medicamentos y otras intervenciones para avanzar hacia la erradicación del paludismo.

Una molécula, llamado violacein, se sabe que es capaz de matar el estadio sanguíneo del parásito Plasmodium falciparum que causa la malaria. La violelaceína se encuentra naturalmente en algunas bacterias, pero es difícil de aislar y purificar. lo que hace que su producción sea costosa y requiera mucho tiempo.

Ahora, investigadores de Imperial diseñaron bacterias E. coli para producir violaceína en un formato de fácil acceso. Lo hicieron introduciendo genes en E. coli que codifican las enzimas que producen la violaceína.

Cortando la química

Las bacterias han sido diseñadas para producir moléculas de esta manera antes, pero el equipo también dio un paso más. Al cambiar lo que comía E. coli, el equipo también pudo hacer que las bacterias produjeran diferentes versiones de violaceína.

Luego probaron la capacidad de estas versiones derivadas para matar el parásito de la malaria en el laboratorio. encontrando que un derivado era alrededor de un 20 por ciento más potente que la violaceína original.

El autor principal, Dr. Mark Wilkinson, del Departamento de Ciencias de la Vida en Imperial, dijo:"Necesitamos urgentemente nuevos medicamentos para combatir la malaria, pero el proceso lleva mucho tiempo cuando es difícil obtener nuevas moléculas prometedoras con la química tradicional.

"Al combinar la biología sintética con el cribado de alto rendimiento, podemos eliminar parte de la química costosa, permitiéndonos no solo hacer moléculas más fácilmente, sino también para descubrir derivados de esas moléculas que pueden ser incluso más potentes ".

Próximos pasos

Los biólogos sintéticos pueden insertar una mayor cantidad y tipo de enzimas en las bacterias, allanando el camino para un nuevo método de descubrimiento de fármacos.

El equipo ahora está trabajando para identificar cómo la violaceína y sus derivados matan al parásito. Saber cuáles son los objetivos de las moléculas ayudará a los investigadores a desarrollar más el fármaco y descubrir otras moléculas que actúan contra el mismo objetivo.

Los investigadores creen que la violaceína actúa cambiando el comportamiento de una proteína involucrada en la creación del citoesqueleto del parásito, la estructura que ayuda a las células a mantener su forma.