Allí pueden causar infecciones graves con una elevada tasa de mortalidad, sobre todo en pacientes vulnerables en cuidados intensivos. En una investigación descrita en la revista ‘Nature‘, los científicos de Roche y sus colaboradores Dan Kahne, catedrático Higgins de Química y Biología Química de la Facultad de Artes y Ciencias de Harvard (Estados Unidos), y Andrew Kruse, catedrático de Química Biológica y Farmacología Molecular de la Facultad de Medicina de Harvard, describen la nueva molécula, y cómo actúa para detener en seco a ‘Acinetobacter baumannii’. El mecanismo de acción de esta clase de moléculas implica el bloqueo del transporte del lipopolisacárido bacteriano desde la membrana interna hasta su destino en la membrana externa, motivo de la resistencia a los antibióticos de siempre. Así, el fármaco trata eficazmente tanto ‘in vitro’ como en modelos de infección en ratones, superando los mecanismos de resistencia a los antibióticos existentes.

A diferencia de muchos antibióticos tradicionales, conocidos como antibióticos de amplio espectro, que pueden matar muchos tipos diferentes de bacterias –incluidas bacterias importantes y deseables que nos ayudan a las personas a mantenerse sanas en lugar de enfermas–, el nuevo antibiótico potencial es específico para dicha bacteria. En un modo de acción sin precedentes, impide que la bacteria construya adecuadamente su membrana protectora. Y lo que es más importante, la nueva molécula ayudará a descubrir nuevos conocimientos biológicos sobre la construcción de las membranas bacterianas.

Sin embargo, el objetivo final es desarrollar un posible nuevo medicamento que mate eficazmente lo que antes era una bacteria poco común y ahora es uno de los mayores retos de las enfermedades infecciosas para la salud pública. ‘La resistencia a los antimicrobianos es lo que se denomina una ‘pandemia silenciosa’ y, en los próximos 30 años, se prevé que se cobre más vidas que las que hoy se cobra el cáncer’, ha señalado el jefe de Enfermedades Infecciosas de Roche Pharma Research and Early Development (pRED), Michael Lobritz.

Los antibióticos eficaces son la base de la medicina moderna y son necesarios para procedimientos rutinarios como la cirugía o la terapia inmunosupresora. Sin embargo, con el tiempo, las bacterias evolucionan para evitar ser eliminadas por los antibióticos, desarrollando resistencia a uno o más fármacos y haciendo así ineficaces estos medicamentos.

A pesar de la necesidad de antibióticos y del aumento de la farmacorresistencia, desde 1968 no se ha comercializado ningún nuevo tipo de antibiótico eficaz contra una clase de patógenos conocidos como bacterias gramnegativas. ‘El desarrollo de estos nuevos medicamentos potenciales es un viaje científico intenso, que empieza con la identificación de moléculas eficaces, sigue con el intento de comprender su estructura y su funcionamiento y, por último, realiza los ajustes de seguridad necesarios para reducir la toxicidad de la molécula para los pacientes’, concluyen desde Roche, en un comunicado. Hasta ahora, los científicos de Roche han dedicado nueve años a desarrollar posibles nuevas moléculas antibióticas distintas de las desarrolladas hasta ahora.

Ver más información:  Pahil KS, Gilman MSA, Baidin V, Clairfeuille T, Mattei P, Bieniossek C, et al. A new antibiotic traps lipopolysaccharide in its intermembrane transporter. Nature[Internet]. 2024[citado 6 ene 2024]. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06799-7

8 enero 2024|Fuente: Europa Press| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina.

Varios grupos del área de Enfermedades Infecciosas del CIBER (CIBERINFEC) han demostrado la eficacia de una nueva combinación de antibióticos frente a bacterias multirresistentes en pacientes ingresados en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) de España y Portugal.

Los trabajos, publicados en Microbiology Spectrum y en el Journal of Antimicrobial Chemotherapy, forman parte de dos estudios multicéntricos de vigilancia epidemiológica de la resistencia realizados en 8 hospitales de España y 11 hospitales de Portugal.

En ellos se ha estudiado la sensibilidad antibiótica de un total de 747 enterobacterias y 474 P. aeruginosa procedentes de infecciones complicadas intraabdominales, del tracto urinario y del tracto respiratorio inferior de pacientes de UCI. Mediante secuenciación de genoma completo se caracterizó un subgrupo de 199 aislados de Enterobacterales y 62 de P. aeruginosa con distintos fenotipos de sensibilidad a imipenem-relebactam.

«Imipenem-relebactam mostró excelentes valores de sensibilidad tanto en enterobacterias (98,7%) como en P. aeruginosa (93,7%)», señala la investigadora del CIBERINFEC en el Hospital Ramón y Cajal y primera firmante de estos trabajos, Marta Hernández-García. De hecho, imipenem-relebactam mostró un 100% de sensibilidad frente a los aislados de Klebisella pneumoniae y Escherichia coli productores de BLEE y un 80% frente aislados de K. pneumoniae productora de carbapenemasas.

Además, el relebactam recuperó la actividad del imipenem en el 77 por ciento de los aislados de P. aeruginosa, incluyendo cepas resistentes de difícil tratamiento (RDT, 67%). «El relebactam recuperó la actividad del imipenem en todos los aislados de enterobacterales y P. aeruginosa productores de carbapenemasas de tipo KPC», destacan los autores.

En enterobacterales, la resistencia a imipenem-relebactam se asoció principalmente a clones de alto riesgo de K. pneumoniae predominantes en España, mientras que en la colección de P. aeruginosa se asoció a la producción de GES-13 en el clon CC235 (en Portugal) y de enzimas de tipo VIM en el CC175 (en España).

«A pesar de la proximidad geográfica de ambos países, en los estudios SUPERIOR y STEP se observan diferencias en la distribución de los mecanismos de resistencia en los aislados multirresistentes de Enterobacterales y P. aeruginosa de los pacientes ingresados en UCI, aspecto relevante a la hora de establecer estrategias de tratamiento y de contención de la dispersión de las resistencias», argumenta Hernández-García.

Además, según concluye el coordinador de ambos estudios, Rafael Cantón, imipenem-relebactam se presenta como una buena opción terapéutica en el tratamiento de las infecciones complicadas de difícil tratamiento, incluidas las producidas por bacterias multirresistentes productoras de carbapenemasas de tipo KPC.

Referencias:

Microbiol Spectr. 2022;e0292722. doi:10.1128/spectrum.02927-22

J Antimicrob Chemother. 2022;dkac298. doi:10.1093/jac/dkac298

Las enfermedades farmacorresistentes ya causan al menos 700 000 muertes al año en todo el mundo y el ritmo con el cual aparecen cepas resistentes a antibióticos predice que volverán a ser la principal causa de muerte a nivel mundial, por encima del cáncer y las enfermedades neurodegenerativas.

Científicos argentinos interpretan estos datos valiéndose de una hipótesis cuyo nombre está inspirado en una frase de ‘A través del espejo y lo que Alicia encontró allí’, la novela de Lewis Carroll que sucedió a ‘Alicia en el país de las maravillas’ y cumplirá 150 años en 2021, explica un aspecto de este fenómeno.

De acuerdo con investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina (CONICET), una de las claves para entender la “rebelión” microbiana es la llamada “inmunidad nutricional”: una de las respuestas del sistema inmune que consiste en secuestrar del medio nutrientes esenciales, en particular metales de transición, con el objeto de destruir a las bacterias “de hambre”.

“Sin embargo, las bacterias logran evadir al sistema inmune, pues han evolucionado estrategias que les permiten acceder a esos metales secuestrados”, explicó Daiana Capdevila, jefa del Laboratorio de Fisicoquímica de Enfermedades Infecciosas de la Fundación Instituto Leloir (FIL).

Capdevila lo definió como una “danza evolutiva” en donde el patógeno y el huésped “intentan” superar al otro, pero terminan manteniendo niveles de adaptación similares, “ya que cualquier ventaja adquirida por uno actuará como presión de selección sobre el otro, y así sucesivamente”.

Es una especie de carrera sin fin. En evolución, esta relación de mutua presión entre organismos se conoce como la Hipótesis de la Reina Roja, por la frase que esta le dice a Alicia en la obra de Carroll: “Para quedarte donde estás tienes que correr lo más rápido que puedas”, señaló el biólogo Giuliano Antelo, becario doctoral del CONICET en el grupo de Capdevila.

En un artículo publicado en Trends in Microbiology, junto a colegas del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (Alejandro Vila) y la Universidad de Indiana, Estados Unidos (David Giedroc), Capdevila y Antelo revisaron la literatura más actual acerca de los mecanismos mediante los cuales los patógenos evaden la inmunidad nutricional, con el propósito de delinear líneas de investigación orientadas al desarrollo de medicamentos antimicrobianos innovadores.

Metales “preciosos”

Los metales de transición, como hierro, zinc y manganeso, son nutrientes esenciales para cualquier organismo. Un ejemplo muy conocido es el hierro que une la hemoglobina y permite el transporte de oxígeno a todos los tejidos del cuerpo humano. “En bacterias, el 30 % de sus proteínas unen algún metal necesario para su función. Sin metales, no pueden sobrevivir”, explicó Antelo, primer autor de la revisión científica.

Transferrina es una proteína de las células que secuestra el hierro en sangre y evita que las bacterias puedan utilizarlo. “Sin embargo, algunos patógenos evolucionaron receptores específicos para transferrina humana que logran extraer el hierro directamente de ella”, puntualiza Antelo. Como si fuera un ladrón que le roba a un ladrón.

En el mismo trabajo, los investigadores repasan uno de los sistemas más relevantes para la salud pública: las metalo-beta-lactamasas, que son las principales enzimas utilizadas por las bacterias para unir zinc y salir “airosas” del ataque de antibióticos, a los que degradan.

“Gracias a este tipo de enzimas han emergido cepas de bacterias multirresistentes a antibióticos. Para muchas de ellas, aún no existen tratamientos efectivos”, indica Capdevila.

De hecho, el grupo de Vila ha demostrado gran parte del mecanismo mediante el cual ciertas metalo-beta-lactamasas resisten a la acción de calprotectina, otra de las principales proteínas secuestradoras de metales secretadas por las células hospedadoras para hambrear a las bacterias.

En biología hay una frase muy conocida: “Nada tiene sentido si no es a la luz de la evolución”, dijo Antelo. “Si hay algo que nos está demostrando la COVID-19 es la importancia de entender los mecanismos mediante los cuales emergen nuevas cepas de patógenos y comprender la raíz de su resistencia. Solo así vamos a poder prevenir o estar más preparados para la próxima pandemia. Por eso urge el desarrollo de nuevas estrategias para combatir a estos patógenos”, agregó.

“En nuestro laboratorio buscamos entender cómo cambios sutiles en las proteínas encargadas de modular la expresión de genes de resistencia bacteriana pueden afectar su función drásticamente. Esperamos que esto nos ayude a comprender cómo esto puede dar lugar a nuevas formas de resistencia de manera tal de poder mitigarlas. De esta forma, podríamos volver a un balance ‘natural’ que no implique necesariamente exterminar a todas las bacterias de nuestro cuerpo y solo evite que las bacterias patógenas puedan generarnos enfermedades”, señaló Capdevila, quien también recomendó el uso juicioso de los antibióticos que solo deben ser recetados por médicos.

 diciembre 20/2020 (Dicyt)

Esta reducción del consumo coincide con el desarrollo del primer PRAN (2014-2018), ampliado con una segunda etapa (2019-2021). Entre las acciones que promueve destaca la implantación generalizada de los Programas de Optimización de Uso de Antibióticos (PROA) en hospitales, y centros de salud y el desarrollo de los Programas Reduce en diferentes sectores ganaderos. En su web pueden consultarse todas las cifras de consumo.

Aun así, se mencionan 700 000 muertes al año por resistencias y el Centro Europeo para la Prevención y el Control de las Enfermedades concreta que las infecciones por bacterias resistentes a los antibióticos causaron 33 000 muertes en 2015 en Europa; en España, la cifra anual de muertes atribuibles a esta causa ascendería a 3 000, según el Ministerio de Sanidad, si bien los estudios de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica estiman que, en este año, 222 000 pacientes sufrirán una infección por bacterias multirresistentes en nuestro país y, de ellos, 26 000 morirán en los 30 días siguientes al diagnóstico. Las disparidades estadísticas son uno de los grandes obstáculos para encarar problemas de esta magnitud.

A ellas habría que añadir la ignorancia y despreocupación de la sociedad sobre estas resistencias, como la creencia de que curan resfriados y gripes, alentada en ocasiones por la alegría prescriptora y dispensadora de algunos. Hay además una falta preocupante de nuevos antibióticos en fase de desarrollo: en los últimos 30 años solo se ha aprobado una nueva clase para uso humano. La ausencia de rentabilidad y las estratagemas bacterianas para eludir los ataques desincentivan a científicos y laboratorios. Junto al control de su utilización, una aproximación más eficaz debería integrar la salud humana, veterinaria y ambiental, pues para las bacterias no hay fronteras.

 diciembre 23/2019 (Diario Médico)

Pertenece a este grupo la KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase), por ejemplo, que se granjeó el mote de superbacteria debido a que produce una enzima capaz de inactivar los fármacos más potentes disponibles para el tratamiento de infecciones graves.

En un estudio reciente que contó con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo (FAPESP) y que salió publicado en el Journal of Global Antimicrobial Resistance, se demostró que los patógenos multirresistentes (incluso las productoras de KPC) ya no constituyen un problema que se ciñe al ambiente hospitalario en Brasil.

Al analizar especímenes de Klebsiella pneumoniae aislados en la orina de 48 personas diagnosticadas con infección urinaria en la región de Ribeirão Preto, interior de São Paulo, los científicos observaron que 29 muestras (el 60,4 %) contenían bacterias no susceptibles a tres o más tipos de antibióticos y, ende, consideradas multirresistentes (MDR). En 30 muestras (el 62,5 %), se detectaron 73 tipos distintos genes de virulencia, codificadores de proteínas que ayudan al microorganismo a esquivar al sistema inmunológico o a propagarse más fácilmente en el ambiente.

Quedamos sorprendidos al encontrar bacterias con tanta multirresistencia y virulencia en personas que no se encontraban hospitalizadas. Algunas de las bacterias analizadas poseían el perfil genético característico de las cepas causantes de las infecciones hospitalarias, declaró André Pitondo da Silva, docente de la Universidad de Ribeirão Preto (Unaerp) y coautor del artículo.

Pitondo da Silva coordina un proyecto cuyo objetivo consiste en comparar el perfil molecular de especímenes de Klebsiella aislados en enfermos de hospitales de cinco ciudades correspondientes a las cinco regiones brasileñas Londrina (sur), Brasilia (centro-oeste), Teresina (nordeste), Manaos (norte) y Ribeirão Preto (sudeste)] y de países de los cinco continentes (Nueva Zelandia, Canadá, Holanda, Sudáfrica y la India). Las muestras de la comunidad de Ribeirão Preto se obtuvieron por casualidad, cuando los investigadores recolectaban bacterias aisladas en enfermos de un hospital local. Ese trabajo comenzó cuando Pitondo da Silva aún era investigador de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de Ribeirão Preto (FCFRP), de la Universidad de São Paulo (USP).

En ese hospital asociado existe un laboratorio particular de análisis clínicos que atiende a personas de diversos municipios de los alrededores, aparte de ser responsable de los exámenes de los enfermos internados. Cuando nos enviaron las muestras de Klebsiella pneumoniae, nos percatamos de que no todas poseían la información referente a la sala de internación. Al cuestionar al personal del laboratorio, se nos informó que las muestras eran de personas que no estaban hospitalizadas. Surgió así el interés de estudiar esas bacterias de la comunidad y compararlas con las del ambiente hospitalario, comentó.

En el estudio ahora divulgado en el Journal of Global Antimicrobial Resistance, se tomaron en cuenta únicamente los análisis de las 48 muestras de los enfermos no internados. De ellos, el 31,3 % tenían más de 60 años, el 27,1 % entre 30 y 59 años, el 14,6 % de ellos eran jóvenes entre 16 y 29 años y el 12,5 % eran niños con edades entre 1 y 15 años. Había también un recién nacido y otros seis enfermos sin edades identificada. Con relación al sexo, el 75 % de las muestras analizadas correspondía a mujeres.

El perfil genético

El primer paso del estudio consistió en confirmar si todas las bacterias aisladas eran efectivamente de la especie Klebsiella pneumoniae. Para ello el grupo aplicó una técnica conocida como MALDI-TOF, una aplicación de la espectrometría de masas a la microbiología. Luego se realizó un antibiograma, con el objetivo de investigar el perfil de resistencia. Este estudio es bastante común en los laboratorios de análisis clínicos, y permite descubrir a qué antibióticos son susceptibles los patógenos.

Cultivamos las bacterias presentes en cada muestra en placas de Petri y dispusimos sobre los cultivos pequeños discos impregnados con antibióticos. Probamos simultáneamente 38 antibióticos distintos y luego evaluamos en qué medida cada uno de ellos fue capaz de inhibir el crecimiento microbiano, explicó Pitondo da Silva.

Entre los 48 aislados de Klebsiella pneumoniae, todos mostraron no susceptibilidad a cuatro o más antibióticos testeados. Todos fueron resistentes a la trimetoprima, 47 (el 97,9 %) a las sulfonamidas, 43 (el 89,6 %) al ácido nalidíxico, 40 (un 83,3 %) a la nitrofurantoína, 26 (un 54,2 %) a la trimetoprima/ sulfametoxazol, 24 (el 50,0 %) a la doxiciclina, 19 (el 39,6 %) a la minociclina, 18 (un 37,5 %) a la lomefloxacina, 17 (un 35,4 %) a la piperacilina/ tazobactam, 16 (el 33,3 %) a la estreptomicina y al cefaclor, 15 (el 31,3 %) a la ticarcilina y al ácido clavulánico, 14 (el 29,2 %) a la ceftarolina, 13 (un 27,1 %) a la ampicilina/ sulbactam, cefixima y tobramicina, 11 (el 22,9 %) a la amoxicilina/ ácido clavulánico, cefalotina y norfloxacina, 10 (el 20,8 %) al cloranfenicol, 9 (un 18,8 %) al aztreonam, cefazolina, cefepima, ceftriaxona, ertapenem, imipenen y meropenem, 8 (un 16,7 % cada uno) a la amicacina, cefotaxima, cefuroxima, ciprofloxacina, ceftazidima, tetraciclina y ofloxacina, 7 (un 14,6 % cada uno) al doripenem, cefoxitina y levofloxacina y 5 (el 10,4 %) a la gentamicina.

Los genes de resistencia y virulencia se investigaron mediante el empleo de las técnicas de PCR (reacción en cadena de la polimerasa) y secuenciación, y la relación genética entre las bacterias se evaluó mediante ERIC-PCR (análisis de las regiones repetitivas intergénicas en enterobacterias) y MLST (secuenciación de múltiplos locus).

Los resultados nos sorprendieron bastante. Hallamos siete aislados con perfil genético compatible con el complejo clonal 258 [CC258], generalmente asociado a infecciones hospitalarias y con gran capacidad de propagación. Asimismo, encontramos varias bacterias productoras de KPC.

Otros dos aislados exhibieron un fenotipo de virulencia hallado únicamente en hospitales conocido como hipermucoviscosidad. Estas bacterias producen una biopelícula espesa y viscosa, capaz de adherirse al epitelio de la vejiga, lo cual vuelve muy difícil su eliminación.

Como para los casos estudiados no existían prontuarios médicos, no logramos arribar a la historia clínica de esas personas. Nuestra hipótesis indica que ya habrían sido hospitalizadas en el pasado, y durante esas internaciones fueron colonizadas por las bacterias multirresistentes, dijo Pitondo da Silva.

Oportunismo

La Klebsiella pneumoniae está considerada una bacteria oportunista, es decir que puede integrar la microbiota de un individuo durante años sin causarle problemas. Pero cuando se produce una merma de la inmunidad (como consecuencia de una enfermedad, de un tratamiento o del envejecimiento) el microorganismo puede manifestarse de diversas maneras: infecciones pulmonares, urinarias, heridas (quirúrgicas o escaras) e incluso sepsis (infección generalizada).

En el caso de enfermos con infección urinaria recurrente, el riesgo es que el cuadro evolucione hacia una pielonefritis (una enfermedad inflamatoria infecciosa que afecta a los riñones), que puede causar un compromiso renal e incluso sepsis. Por ende, cuando esos enfermos vuelven al hospital, pueden propagar en él los microorganismos multirresistentes, dijo el investigador.

La principal forma de contaminación es el contacto con fluidos del enfermo infectado, que puede ocurrir a través de sondas y catéteres, por ejemplo. Cuando se identifican bacterias MDR en hospitales, fundamentalmente aquellas productoras de KPC, se adoptan protocolos rigurosos para evitar su propagación: puede llegarse incluso a limitar las visitas al enfermo, dijo Pitondo da Silva.

El conocimiento de las características moleculares de las bacterias halladas en los hospitales de distintas regiones del Brasil y del mundo ayuda a entender de qué manera se están propagando los genes de resistencia y virulencia y como está evolucionando cada especie, una información esencial para el control de infecciones y el tratamiento correcto de los enfermos.

Es sumamente importante investigar a qué antibióticos es susceptible la bacteria, pues la administración de un medicamento equivocado puede incluso empeorar el cuadro clínico del enfermo y seleccionar las cepas más resistentes, dijo Pitondo da Silva.

En un hospital de la localidad sureña de Londrina, el grupo detectó muestras de Klebsiella pneumoniae clasificadas como panresistentes (PDR), es decir, que no responden a ningún tipo de antibiótico disponible. Esos datos se dieron a conocer en la revista Infection, Genetics and Evolution en 2017. En esos casos, los médicos suelen asociar medicamentos para intentar eliminar el microorganismo mediante una acción sinérgica.

En la actualidad, además de las bacterias aisladas en infecciones comunitarias y hospitalarias, el grupo de microbiología de la Unaerp está investigando el perfil de resistencia y virulencia de Klebsiellas causantes de infecciones orales (endodónticas) y también la posible propagación de bacterias multirresistentes en el medio ambiente a través de las aguas fluviales y de alcantarillado hospitalario.

Puede leerse el artículo intitulado Molecular characterisation of multidrug-resistant Klebsiella pneumoniae belonging to CC258 aislated from outpatients with orinary tract infection in Brazil, de Paola Aparecida Alves Azevedo, João Pedro Rueda Furlan, Guilherme Bartolomeu Gonçalves, Carolina Nogueira Gomes, Rafael da Silva Goulart, Eliana Guedes Stehling y André Pitondo da Silva, en el siguiente enlace: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2213716519300323?via%3Dihub

setiembre 17/2019 (FAPESP)

Las proteínas implicadas en este proceso podrían servir como diana en futuras estrategias de producción de nuevos antibióticos para frenar a las bacterias multirresistentes. Los resultados se publican en la revista Nature Communications.

“La división celular es un proceso crítico para la supervivencia bacteriana. Además de controlar el reparto del contenido genético, la célula misma debe dividirse, para lo que la membrana celular ha de estrangularse sin perder la presión intracelular”, explica Miguel Vicente, del Centro Nacional de Biotecnología, que ha participado en este estudio realizado en colaboración con investigadores de la Universidad de Newcastle (Reino Unido).

“La bacteria resiste esa presión gracias a una supramolécula que recubre a la membrana a modo de un corsé”, explica el investigador. Este envoltorio se alarga durante el crecimiento bacteriano mientras la longitud de la bacteria aumenta y todo contribuye a mantener un equilibrio. Durante la división celular, este equilibrio se debe reajustar para separar las células hijas, y se disparan mecanismos que cambian la disposición de la supramolécula, simultáneamente al estrangulamiento de la membrana. Durante todo el proceso la membrana es estable y no se produce ninguna rotura que acabaría con la bacteria.

En este trabajo los investigadores han encontrado que en E. coli, los procesos moleculares necesarios para que el comienzo de este proceso sea eficaz están duplicados. “No existe así una maquinaria única para regular la eficiencia de la división celular, sino que hay piezas que pueden sustituir una a otra, de manera que si una falla, hay un sistema de seguridad extra para garantizar el éxito final del proceso”, concluye Miguel Vicente.
diciembre 13/2018 (dicyt.com)

La lucha contra las bacterias multirresistentes exige estrategias diferentes y sinérgicas. No habrá «el» superantibiótico para las superbacterias. Sí, en cambio, diversas soluciones que llegarán del mejor conocimiento del enemigo, como instaba el estratega chino Sun Tzu en El Arte de la Guerra. A esa cita alude Juan A. Hermoso, profesor de Investigación del Instituto de Química-Física Rocasolano del CSIC, en Madrid, para explicar la esencia de su trabajo.

Su grupo de Biología Estructural en el Departamento de Cristalografía ha contribuido a conocer los mecanismos moleculares de las bacterias que explican la resistencia a los antibióticos y a desarrollar las tan esperadas soluciones. Sobre ello ha impartido un seminario en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, en Madrid.

«En la superficie de la bacteria está la clave. Muchos procesos esenciales para la bacteria, como la división celular, la virulencia, la resistencia a los antibióticos, la interacción con otras bacterias y las que se establecen entre hospedador y patógeno están relacionados con el remodelado de la pared». El peptidoglicano, la mayor macromolécula del microorganismo, constituye un exoesqueleto en el que la bacteria tiene tanto su fortaleza como su principal talón de Aquiles, pues su supervivencia se ve comprometida ante una mínima grieta o fallo en uno de los procesos esenciales.

Identificando grietas
Una de esas brechas la encontraron en Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA). «Nos preguntamos qué tendría de especial la proteína del remodelado de la pared PBP2a con respecto a las que se encuentran en otras bacterias; al estudiarla con el antibiótico ceftarolina, para el que MRSA no ofrece resistencia, comprobamos que se debía a la existencia de un sitio alostérico». Esta especie de interruptor abre desde una gran distancia el lugar donde está la diana del antibiótico. El hallazgo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, ha planteado un nuevo tipo de mecanismo farmacológico dirigido directamente al sitio alostérico. De hecho, en colaboración con científicos de la Universidad de Notre Dame, en Indiana, el grupo de Hermoso ha desarrollado las quinazonilonas, que se unen al sitio alostérico frente a MRSA. Y acaban de descubrir que los antibióticos betalactámicos convencionales se dirigen también al sitio alostérico, aunque no sean capaces de activar el interruptor. Estos y otros resultados han dado lugar a una serie de artículos en Journal of the American Chemical Society. El siguiente paso es estudiar posibles sinergias de antibióticos. «Así, se podrían recuperar antimicrobianos, en principio obsoletos, para tratar infecciones de patógenos resistentes». De momento, trabajan en la cooperación entre betalactámicos y quinazonilonas.

En Pseudomonas aeruginosa, otra bacteria resistente a varias familias antibióticas, «estudiamos el sistema de reciclaje del péptidoglicano. Las bacterias gramnegativas lo reciclan constantemente, con la participación de varias proteínas y enzimas, como las transglicosilasas líticas. En P. aeruginosa, esas enzimas están implicadas en el sistema de resistencia al antibiótico, en coordinación con el regulador AmpR, responsable de generar la enzima betalactamasa que a su vez alcanza la pared y bloquea la acción del betalactámico», detalla Hermoso. Su grupo ha acometido el estudio de la biología estructural de todo ese sistema de P. aeruginosa; «al completo», recalca. «Hemos publicado las estructuras de algunas de esas enzimas y estamos descubriendo sistemas de regulación fascinantes». De hecho, Journal of the American Chemical Society ya ha aceptado su estudio sobre la estructura del dominio sensor de AmpR, «donde hemos visto exactamente cuál es la naturaleza del péptido que dispara la producción de betalactamasa, lo que podría servir para bloquear la resistencia a antibióticos».

‘Enzibióticos’
Hermoso no ha abandonado una de sus primeras líneas de investigación, sobre los enzibióticos, si bien admite dificultades para conseguir recursos. Su grupo fue el primero en determinar la estructura tridimensional del enzibiótico Cpl1, una endolisina del bacteriófago Cp-1. La idea de usar enzimas líticas de bacteriófagos para destruir bacterias ya se plasma en estudios clínicos en Estados Unidos, para la bacteriemia por S. aureus y las infecciones por P. aeruginosa en fibrosis quística y por C. difficile. «No podemos ser restrictivos: necesitamos diferentes alternativas y por ello, también estudiamos procesos esenciales como la división celular que podrían desvelar nuevas dianas farmacológicas».

Muestras que viajan al sincrotrón

Físico teórico de formación, los derroteros de la ciencia llevaron a Juan A. Hermoso a la biología estructural. Recurre a la cristalografía de rayos X con viajes periódicos a los sincrotrones europeos. Comenta que la próxima generación, los láseres de electrones libres, con una intensidad millones de veces mayor, ofrecerá una visión en tiempo real de las reacciones químicas moleculares. Con todo, ese trajín de llevar y traer (por servicio de envío urgente) las muestras cristalizadas para analizarlas en el sincrotrón no le desvía de su objetivo: «Conocer la estructura no es un fin, sino el medio para entender el proceso biológico, en colaboración con diversas disciplinas».
enero 20/2017 (diariomedico.com)

La investigación ha sido llevada a cabo por investigadores de la Universidad de California en San Diego y se publica en el último número de «Nature Communications«.

Victor Nizet y sus colaboradores se apoyaron en los estudios que señalan que este fármaco, además de dirigirse a los receptores de estrógenos, ejerce otros efectos celulares que contribuyen a su eficacia. Por ejemplo, influye en la forma en que las células producen esfingolípidos. Uno de ellos, la ceramida, juega un papel importante en la regulación de la actividad de los neutrófilos.

Con el fin de probar si esta propiedad podría conferir al medicamento potencial antibacteriano, los investigadores incubaron con él neutrófilos humanos. En comparación con las no tratadas, estas células mostraron una mayor capacidad de moverse hacia las bacterias y fagocitarlas.

Los neutrófilos tratados con tamoxifeno también producían aproximadamente tres veces más trampas extracelulares de neutrófilos (NET).

Niveles de ceramida
Los científicos trataron los neutrófilos con otras moléculas que se dirigen a los receptores de estrógenos, pero no apreciaron ningún efecto, lo que indicaría que tamoxifeno potencia la producción de NET mediante un mecanismo que no está relacionado con los receptores de estrógenos. De hecho, sus indagaciones posteriores les llevaron a confirmar que el efecto se debe a la capacidad de tamoxifeno para influir en los niveles de ceramida.

Los ensayos con un modelo murino infectado con MRSA lograron una supervivencia de cinco días de media, mientras que los animales que no recibieron el fármaco no sobrevivieron más allá de un día tras la infección.

Los investigadores creen que sus hallazgos deben recibirse con cierta cautela. En primer lugar porque, aunque tamoxifeno fue eficaz frente a MRSA en este estudio, el resultado con otras bacterias podría ser distinto, ya que algunas especies bacterianas son capaces de evadir el sistema de captura mediante NET.

En segundo término, porque existen indicios de que la excesiva producción de NET podría estar relacionada con enfermedades inflamatorias, como vasculitis o asma bronquial.
octubre 15/2015 (Diario Médico)

Tras analizar unas 80 muestras de suelo antártico, extraídas en dos viajes  en 2014 y 2015, fueron identificadas más de 200 bacterias de especies como las  «Pseudomonas» y «Staphylococcus», que tienen «un amplio potencial en aplicación de  medicina», explicó María Soledad Pavlov, estudiante de doctorado en  biotecnología de la Universidad Católica de Valparaíso y parte del equipo de  investigación.

Los organismos microbianos que «generan estrategias para competir y  sobrevivir» al clima extremo del continente blanco serían la llave para la  creación de «antibióticos que tengan capacidades antimicrobianas distintas a  los actuales», lo que permitiría quebrar la actual resistencia de algunas  bacterias.

«Estamos intentando generar un producto biotecnológico interesante, a  partir de estas bacterias antárticas, que puedan suplir esta falta severa de  antibióticos», dijo Pavlov.

De acuerdo a la investigación, el uso excesivo de antibióticos ha provocado  la aparición de bacterias multirresistentes, muy difíciles de controlar con los  actuales medicamentos o antibióticos convencionales.

La investigación chilena, desarrollada con el apoyo del Instituto Antártico  Chileno (INACH), tomó muestras en las islas Shetland del Sur y en sectores  continentales de la Antártida cercanos a las bases chilenas.

En la tapa inicial de la investigación, Pavlov advierte que se necesitarían  unos 10 a 15 años más de investigación para poder utilizar el compuesto  antimicrobiano generado en medicina humana, mientras que para utilizarlo en  agricultura se reduce el tiempo y serían suficientes unos cinco años más de  laboratorio.
mayo 24/2015 (AFP)

Tomado del Boletín de Prensa Latina Copyright 2015 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Javier Díaz, director de Prestaciones Médicas de la Caja del Seguro social (CSS), recordó en un programa de televisión que Panamá, por ser un país de tránsito, redobla la vigilancia en la red hospitalaria.

En la CSS, dijo, se han detectado bacterias multirresistentes como la Klebsiela Neumoniae (KPC) y la Blea +, que entre ambas, han cobrado 103 vidas, y eso obliga a mantener la alerta.

Entre las medidas sanitarias que recomendó Díaz están lavarse las manos con jabón o alcohol glicerinado y uso de guantes y batas para contacto con pacientes o lugares cercanos.

Confirmó que un tipo más resistente de la bacteria KPC afectó la Sala de Neonatología del Complejo Hospitalario Metropolitano de la CSS. Desde agosto se han detectado 28 pacientes con Klebsiella tipo BLEA +.

En noviembre se reportaron ocho casos, de los cuales, tres presentaron infección activa y dos niños fallecieron, uno asociado a la bacteria. Uno de los tres pacientes infectados provino del hospital Luis  «Chicho»  Fábrega de Veraguas, con cultivo positivo cuando ingresó al Complejo.

Los otros recién nacidos, por ser prematuros, tuvieron una hospitalización prolongada, lo que los hizo más propensos a adquirir este tipo de bacteria.

Díaz anunció que la Organización Panamericana de la Salud (OPS) cataloga de alentadores los últimos informes sobre la KPC en Panamá.
diciembre  6/2011 (PL)