Las resistencias antibióticas se han convertido en una de las mayores amenazas para la salud global, limitando la eficacia de los tratamientos y aumentando la mortalidad por infecciones antes controlables. La capacidad de las bacterias para adaptarse y volverse inmunes a los antibióticos existentes avanza a un ritmo que preocupa a los expertos, impulsado por el uso inadecuado de estos fármacos en humanos, la ganadería y el medioambiente. Ante este desafío, la búsqueda de nuevos antibióticos se vuelve crucial para frenar la crisis y garantizar opciones terapéuticas efectivas en el futuro.
En este contexto, un nuevo estudio, publicado en la revista Nature, ha identificado una nueva molécula antibiótica con la capacidad de combatir una amplia variedad de bacterias patógenas, incluidas aquellas resistentes a los antibióticos convencionales, sin causar toxicidad en células humanas.
Atacar el ribosoma
Los péptidos Lazo o Lazo péptidos son moléculas biológicamente activas con una estructura anudada y altamente restringida que pertenecen a la clase de péptidos sintetizados ribosómicamente y modificados postraduccionalmente. Estos compuestos naturales han demostrado actividad contra diversos objetivos bacterianos; sin embargo, hasta ahora no se había reportado ninguno con la capacidad de inhibir el ribosoma, uno de los principales blancos de los antibióticos en las bacterias.
Esta nueva molécula ataca el ribosoma, que es donde se fabrican las proteínas de las bacterias, de una forma que otros antibióticos no pueden. De acuerdo con los expertos, el ribosoma es una diana atractiva para los antibióticos porque las bacterias no desarrollan resistencia fácilmente a los fármacos que atacan su estructura.
En este estudio, han podido confirmar la identificación y caracterización del antibiótico lariocidina y su derivado ciclado internamente lariocidina B, producido por la bacteria Paenibacillus sp. M2, que tiene una actividad de amplio espectro contra una gama de patógenos bacterianos. Además, los investigadores también mostraron que las lariocidinas inhiben el crecimiento bacteriano al unirse al ribosoma e interferir con la síntesis de proteínas.
En este sentido, en declaraciones a SMC España, Rafael Cantón, jefe del Servicio de Microbiología del Hospital Universitario Ramón y Cajal, miembro del Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS) y del CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC) del Instituto de Salud Carlos III, señala que «encontrar un compuesto con actividad antimicrobiana con un mecanismo de actuación realmente novedoso constituye un hito en la lucha frente a las bacterias resistentes».
No obstante, asegura que queda camino por recorrer hasta llegar a la clínica. «Los autores presentan a la lariocidina, que actúa sobre la síntesis de proteínas, pero de una forma totalmente diferente y sobre dianas distintas a otros antimicrobianos que también interfieren esta síntesis, como son los aminoglicósidos o las tetraciclinas».
Asimismo, explica que «la lariocidina tiene un amplio espectro de actuación ya que es eficaz sobre bacterias Gram-positivas y Gram-negativas, incluyendo las señaladas como prioritarias por la Organización Mundial de la Salud en la búsqueda de nuevos antimicrobianos por el perfil de multirresistencia que tienen». «Aspectos destacados de este nuevo antibiótico son su escasa toxicidad sobre las células humanas y baja capacidad para seleccionar mutante resistente, lo que abre un horizonte óptimo en su posible utilización», indica Cantón, que también añade que «los autores dejan abierta la posibilidad de modificar su estructura o identificar compuestos similares que mejoren a la lairocidina y sean candidatos a utilizarse en terapéutica».
Interactúan con el ARN
En la investigación, diferentes datos estructurales, genéticos y bioquímicos mostraron que las lariocidinas se unen en un sitio único de la subunidad ribosomal pequeña, donde interactúan con el ARN ribosomal 16S y el aminoacil-ARNt, inhibiendo la translocación e induciendo errores de codificación.
La lariocidina no se ve afectada por los mecanismos de resistencia comunes, presenta una baja propensión a generar resistencia espontánea, no presenta toxicidad para las células humanas y presenta una potente actividad in vivo en un modelo murino de infección por Acinetobacter baumannii, aseguran en el estudio.
«La identificación de péptidos lazo dirigidos a los ribosomas revela nuevas vías para el descubrimiento de inhibidores alternativos de la síntesis de proteínas y ofrece una nueva estructura química para el desarrollo de fármacos antibacterianos de gran necesidad», concluyeron en el estudio.
