Los antibióticos se utilizan comúnmente en todo el mundo para curar enfermedades causadas por bacterias. Pero como han señalado la Organización Mundial de la Salud y otros organismos internacionales, el aumento global de la resistencia a los antibióticos es un problema que empeora rápidamente. Y dado que los antibióticos también son una parte esencial de la medicina moderna, como tratamiento profiláctico durante las cirugías y la terapia del cáncer, el aumento de la resistencia de las bacterias presenta un peligro aún mayor.

Es por eso que los investigadores están ocupados ideando estrategias para abordar esta amenaza para la salud humana, y la Université de Montréal está a la vanguardia de la lucha.

Una de las formas en que los genes de resistencia a los antibióticos se propagan en los hospitales y en el medio ambiente es que los genes están codificados en plásmidos que se transfieren entre bacterias. Un plásmido es un fragmento de ADN que se encuentra en bacterias o levaduras. Lleva genes útiles para las bacterias, especialmente cuando estos genes codifican proteínas que pueden hacer que las bacterias sean resistentes a los antibióticos. Ahora, un equipo de científicos del Departamento de Bioquímica y Medicina Molecular de la UdeM ha ideado un enfoque novedoso para bloquear la transferencia de genes de resistencia. El estudio de Bastien Casu, Tarun Arya, Benoit Bessette y Christian Baron se publicó a principios de noviembre en Informes científicos .

Una biblioteca de moléculas

Los investigadores examinaron una biblioteca de pequeñas moléculas químicas en busca de aquellas que se unen a la proteína TraE, un componente esencial de la maquinaria de transferencia de plásmidos. El análisis por cristalografía de rayos X reveló el sitio de unión exacto de estas moléculas en TraE. Tener información precisa sobre el sitio de unión permitió a los investigadores diseñar moléculas de unión más potentes que, en el final, reducido la transferencia de resistentes a los antibióticos, plásmidos portadores de genes.

Baron espera que la estrategia se pueda utilizar para descubrir más inhibidores de la transferencia de genes resistentes.

"Quieres poder encontrar el 'punto débil' de una proteína, y apuntarlo y pincharlo para que la proteína no pueda funcionar, "dijo el barón, vicedecano de Investigación y Desarrollo de la Facultad de Medicina. "Otros plásmidos tienen proteínas similares, algunos tienen diferentes proteínas, pero creo que el valor de nuestro estudio sobre TraE es que al conocer la estructura molecular de estas proteínas podemos idear métodos para inhibir su función ".

Trabajando con IRIC

Sobre la base de sus nuevos datos alentadores, Baron y sus colegas ahora están trabajando con los químicos medicinales del IRIC (Institut de recherche en immunologie et cancérologie) de la UdeM para desarrollar las nuevas moléculas en poderosos inhibidores de la transferencia de genes de resistencia a los antibióticos. Tales moléculas podrían algún día aplicarse en clínicas de hospitales que son focos de resistencia, Baron espera.

Por último, Reducir la transferencia de plásmidos resistentes a los antibióticos podría ayudar a preservar la potencia de los antibióticos. contribuir a una estrategia general para ayudar a mejorar la salud humana, añadió.

"La belleza de lo que estamos trabajando aquí es que las proteínas son muy similares a las proteínas que usan las bacterias para causar enfermedades. Entonces, de lo que aprendimos sobre la proteína TraE y sobre cómo encontrar su" punto débil ", “De hecho, podemos aplicar este enfoque a otras bacterias que causan enfermedades. Uno de ellos es Helicobacter pylori, que es un patógeno gástrico que causa úlceras y cánceres de estómago. Estamos trabajando en eso específicamente ahora, pero hay muchos otros ".

Cuatro años de trabajo

El equipo de la UdeM tardó cuatro años en llegar a los hallazgos que se publican ahora, tiempo suficiente para que la resistencia a los antibióticos se convierta en un problema global cada vez más preocupante.

Joanne Liu, médico pediatra de la UdeM, el presidente internacional de Médicos Sin Fronteras, lo ha llamado "un tsunami, "y Baron cree que no está exagerando." Es una imagen muy buena para usar, porque todos sabemos que viene. No es como un chapoteo en tu cara todos los días pero todos vemos que la marea está subiendo.

"Dicen que para 2050, 50 millones de personas morirán a causa de infecciones resistentes a los antibióticos, "dijo el nacido en Toronto, Investigador criado en Alemania. "Se acerca el día en que no podamos tratar las infecciones con antibióticos. Sin embargo, la gente debería tener esperanza. La ciencia traerá nuevas ideas y nuevas soluciones a este problema. Hay una gran movilización en el mundo sobre este tema. No diría que me siento seguro pero está claro que estamos progresando ".