La resistencia a los antibióticos es una creciente amenaza para la salud mundial. Tanto es así que un estudio de 2014 encargado por el Primer Ministro del Reino Unido predijo que, si el problema no se soluciona, en menos de 35 años morirán más personas por superbacterias resistentes a los antibióticos que por cáncer. Es fundamental que los investigadores desarrollen nuevos antibióticos informados por el conocimiento de cómo las superbacterias son resistentes a este medicamento.
Para ayudar en este frente, en un nuevo artículo publicado en la revista Estructura , investigadores de la Universidad McGill presentan en detalle atómico cómo enzimas bacterianas específicas, conocidas como quinasas, confieren resistencia a los antibióticos macrólidos, una clase de antibióticos ampliamente utilizada y un medicamento alternativo para pacientes con alergia a la penicilina. El estudio muestra por primera vez cómo estas quinasas reconocen y destruyen químicamente los antibióticos macrólidos.
Un descubrimiento de siete años en proceso
Si bien estas quinasas eran conocidas anteriormente por los científicos, descubrir con precisión cómo funcionan a nivel químico y estructural no fue un proceso fácil. "En 2009 comenzamos a clonar e intentamos producir grandes cantidades de estas enzimas para nuestros estudios, "explica el Dr. Albert Berghuis, Presidente del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad McGill y autor principal del estudio. Después de más de un año de ajustar el proceso para ensamblar suficiente material, el siguiente paso fue intentar hacer cristales de "quinasa", similar a los cristales de azúcar. Luego se irradiaron con rayos X en la fuente de luz canadiense en Saskatoon.
Se necesitaron tres años más para generar estos cristales y analizar los datos de Saskatchewan. "Esto finalmente nos brindó una visión atómica de las quinasas y cómo se unen a diferentes antibióticos macrólidos, "Dice el Dr. Berghuis. Sin embargo, esta imagen a nivel atómico era análoga a una imagen de una máquina compleja que incorpora tecnología desconocida, él añade. La imagen no explica cómo funciona realmente esa máquina. Como resultado, Se necesitaron casi tres años más para descubrir cómo las diferentes partes de la quinasa confieren resistencia a diferentes antibióticos macrólidos.
Aprovechando este nuevo conocimiento en el futuro diseño de fármacos
Los investigadores encontraron que las enzimas quinasas tienen una capacidad impresionante para conferir resistencia a muchos antibióticos macrólidos diferentes; las dos enzimas que se estudiaron en detalle son esencialmente capaces de conferir resistencia a todos los antibióticos macrólidos actualmente en uso.
"En el final, ahora sabemos exactamente cómo las superbacterias confieren resistencia a los macrólidos usando estas quinasas, "explica el Dr. Berghuis." Esto nos permite hacer pequeños cambios en estos antibióticos de manera que las quinasas ya no puedan interactuar con estos medicamentos, lo que hará que los antibióticos de próxima generación sean menos susceptibles a la resistencia de las superbacterias ".
Los próximos pasos serán desarrollar estos antibióticos macrólidos nuevos y mejorados:lo que el Dr. Berghuis estima tomará otros dos o tres años, y luego probarlos. Pero este es solo un elemento necesario para combatir la creciente prevalencia de superbacterias. "La resistencia a los antibióticos es un problema multifacético, y nuestra investigación es un aspecto que debe ubicarse en el contexto de otros componentes, como reducir el uso excesivo de antibióticos, ", señala el Dr. Berghuis." Sólo cuando se utiliza una estrategia integral de múltiples frentes podemos esperar abordar con éxito esta amenaza para la salud mundial ".
