Tienes una infección le dan penicilina y luego podría tener diarrea hemorrágica. Esta reacción secundaria rara pero extremadamente desagradable puede estar relacionada con la enterotoxina tilivallina producida por una bacteria intestinal regular. Los científicos austriacos ahora han examinado la vía biosintética de la toxina y han presentado los resultados en la revista. Angewandte Chemie . Sus hallazgos brindan información importante sobre la patobiología de las reacciones secundarias a los antibióticos y revelan la multifuncionalidad de las toxinas bacterianas.
Algunas bacterias son sensibles a la penicilina, otros no lo son. Cuando los pacientes toman antibióticos para destruir microorganismos dañinos, su propia microbiota intestinal sufre. Si el desequilibrio introducido conduce a un crecimiento excesivo de bacterias que producen toxinas, pueden seguir trastornos intestinales y metabólicos. En una colaboración interdisciplinar, Ellen Zechner de la Universidad de Graz, Austria, y sus colegas han investigado el papel de la enterobacteria Klebsiella oxytoca resistente a la penicilina en la colitis hemorrágica asociada a antibióticos (AAHC).
Primero identificaron un metabolito tilivalina como una enterotoxina crítica, que en dosis más altas, daña el epitelio intestinal y puede inducir colitis. Asombrosamente, tilivalline comparte su estructura química con una clase de metabolitos de bacterias del suelo llamados pirrolobenzodiazepinas, que se encuentran en ensayos clínicos por sus propiedades antitumorales. Después de haber identificado el grupo de genes para la síntesis de tilivalina, Los científicos realizaron experimentos genéticos biomoleculares y moleculares completos para rastrear la vía biosintética completa de tilivalline.
La tilivallina en sí misma carece de la actividad dañina del ADN de sus parientes antibióticos antitumorales porque el sitio químico crucial para la interferencia del ADN está bloqueado. Sin embargo, Zechner y sus colegas encontraron que la fuente del bloqueo, un indol, sólo entra en la vía biosintética al final. El precursor tilivallino sin el indol, que luego se llamó tilimicina, demostró ser una citotoxina más potente que la tilivalina. Asombrosamente, la adición final del indol a tilimicina ocurre espontáneamente, sin la ayuda de ninguna enzima. "Klebsiella oxytoca es capaz de producir dos pirrolobenzodiazepinas con funcionalidades distintas según la disponibilidad de indol, ", afirmaron los científicos. El indol se produce de forma natural en el intestino humano.
Ambos resultados, la elucidación de la vía biosintética y el descubrimiento de la tilimicina como un metabolito intermedio estable que es aún más tóxico para las células humanas, tienen importantes implicaciones fisiológicas y farmacológicas. Primero, La mejor comprensión de la patogenia de la AAHC puede conducir a nuevos esquemas de tratamiento y estrategias para evitar o aliviar las reacciones secundarias a los antibióticos. Y segundo, la vía inusual de Klebsiella hacia las estructuras anticancerogénicas puede inspirar a los científicos a desarrollar nuevos enfoques para producir medicamentos contra el cáncer.
