Un mortal La bacteria resistente a los antibióticos se puede esterilizar secuestrando su sistema de adquisición de hemo, que es esencial para su supervivencia. La nueva estrategia, desarrollado por investigadores y colegas de la Universidad de Nagoya en Japón, fue publicado en la revista Biología química ACS .

Pseudomonas aeruginosa es una bacteria peligrosa que causa infecciones en entornos hospitalarios y en personas con sistemas inmunitarios debilitados. Puede causar infecciones de la sangre y neumonía. mientras que las infecciones graves pueden ser mortales. Muy resistente al tratamiento con antibióticos, P. aeruginosa es uno de los patógenos más críticos que requiere con urgencia estrategias de tratamiento alternativas, según la Organización Mundial de la Salud.

Esta bacteria es una de las muchas que han desarrollado un sistema que les permite adquirir hierro de difícil acceso del cuerpo humano. El hierro es esencial para el crecimiento y la supervivencia de las bacterias. pero en los humanos, la mayor parte se mantiene dentro del complejo "hemo" de la hemoglobina. Para apoderarse de él P. aeruginosa y otras bacterias secretan una proteína, llamado HasA, que se adhiere al hemo en la sangre. Este complejo es reconocido por un receptor de membrana en la bacteria llamado HasR, permitir la entrada del hemo en la célula bacteriana, mientras que HasA se recicla para recoger más hemo.

El químico bioinorgánico Osami Shoji de la Universidad de Nagoya y sus colaboradores han encontrado una manera de secuestrar este "sistema de adquisición de hemo" para la administración de fármacos. Desarrollaron un polvo formado por HasA y el pigmento ftalocianina de galio (GaPc), cuales, cuando se aplica a una cultura de P. aeruginosa , fue consumido por la bacteria.

"Cuando el pigmento se expone a la luz del infrarrojo cercano, Se generan especies reactivas de oxígeno nocivas dentro de las células bacterianas. "explica Shoji. Cuando se probó, más del 99,99 por ciento de las bacterias murieron tras el tratamiento con un micromolar de HasA con GaPc y diez minutos de irradiación.

La estrategia también funcionó en otras bacterias con el receptor HasR en sus membranas, pero no en los que no lo tienen.

El sistema de adquisición de hemo es tan esencial para la supervivencia de estas bacterias que no se espera que cambie. por lo que es poco probable que las bacterias desarrollen resistencia a esta estrategia farmacológica, creen los investigadores.

"Nuestros hallazgos respaldan el uso de proteínas hemo artificiales como caballo de Troya para administrar antimicrobianos selectivamente a las bacterias diana, posibilitando su esterilización específica y eficaz, independientemente de la resistencia a los antibióticos, ", informa el equipo en su estudio.

A continuación, los investigadores tienen como objetivo probar su estrategia para tratar infecciones, y están trabajando para modificar su enfoque para esterilizar otros patógenos que poseen un sistema de adquisición de hemo similar.

El artículo, "Secuestro del sistema de adquisición de hemo de Pseudomonas aeruginosa para el suministro de ftalocianina como antimicrobiano, "ha sido publicado en Biología química ACS .