Un estudio internacional liderado por investigadores del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) y la Universidad de Notre Dame (EE. UU.) ha logrado un avance prometedor frente a uno de los mayores desafíos actuales en salud pública: la resistencia bacteriana. En concreto, el equipo ha desarrollado un compuesto que permite revertir la resistencia del patógeno Staphylococcus aureus frente a los antibióticos β-lactámicos, como la penicilina y sus derivados.
Se estima que en la región europea representa cerca del 10% de todas las infecciones hospitalarias, mientras que en EE. UU. provoca más de 20.000 muertes anuales, según datos recientes
El hallazgo, publicado en la revista Nature Chemical Biology, se centra en la cepa resistente a meticilina de esta bacteria, conocida como MRSA (por sus siglas en inglés). Esta variante multirresistente se encuentra entre las principales causas de infecciones nosocomiales graves en Europa y Estados Unidos. Se estima que en la región europea representa cerca del 10% de todas las infecciones hospitalarias, mientras que en EE. UU. provoca más de 20.000 muertes anuales, según datos recientes.
Compuesto 4: un inhibidor clave
La investigación se ha basado en la búsqueda de moléculas capaces de bloquear el mecanismo que activa la resistencia en MRSA. A partir del análisis computacional de más de 11 millones de compuestos, el equipo seleccionó una estructura derivada del bencimidazol, bautizada como “compuesto 4”. Esta molécula mostró una alta afinidad para inhibir una proteína esencial del patógeno, BlaR1, responsable de detectar los antibióticos β-lactámicos y poner en marcha el proceso de inactivación.
“Esta información estructural es fundamental para entender el mecanismo de acción del inhibidor y para el futuro diseño de terapias dirigidas”
Juan Hermoso, responsable del grupo del IQF-CSIC
Mediante cristalografía de rayos X, los investigadores lograron visualizar cómo el compuesto se acopla al sitio activo de BlaR1, bloqueando su función de forma específica. “Esta información estructural es fundamental para entender el mecanismo de acción del inhibidor y para el futuro diseño de terapias dirigidas”, destaca Juan Hermoso, responsable del grupo del IQF-CSIC que ha participado en el estudio.
Validación preclínica
Una vez sintetizado, el compuesto fue testado frente a 40 cepas clínicas resistentes de S. aureus, y posteriormente en modelos murinos. En combinación con los antibióticos oxacilina y meropenem, logró erradicar la infección en los ratones, lo que valida su eficacia terapéutica en condiciones preclínicas.
Este enfoque terapéutico no actúa directamente contra la bacteria, sino que desactiva su mecanismo de defensa, permitiendo que antibióticos que antes eran ineficaces puedan volver a emplearse. Según los autores, esta estrategia podría extenderse a otras bacterias con mecanismos similares de resistencia, abriendo nuevas posibilidades en el desarrollo de tratamientos.
Potencial clínico
El estudio se encuentra actualmente en fase preclínica, y el siguiente paso será avanzar hacia los ensayos en humanos. “Es necesario mejorar las propiedades farmacocinéticas del compuesto y evaluar su seguridad y eficacia en estudios clínicos”, indica Hermoso. Si estos resultados se confirman, el compuesto 4 podría convertirse en el núcleo de una nueva generación de tratamientos adyuvantes, destinados a restaurar la efectividad de antibióticos clásicos.
“Es necesario mejorar las propiedades farmacocinéticas del compuesto y evaluar su seguridad y eficacia en estudios clínicos”
Juan Hermoso, responsable del grupo del IQF-CSIC
Más allá del impacto terapéutico, esta estrategia podría reducir el uso de antibióticos de último recurso, como vancomicina o linezolid, cuya sobreutilización conlleva un riesgo añadido de generar resistencias aún más difíciles de abordar. En este sentido, reutilizar antibióticos existentes mediante inhibidores específicos representa una vía prometedora y coste-efectiva para frenar la propagación de superbacterias.
Desafío global
La Organización Mundial de la Salud considera la resistencia antimicrobiana como una de las diez principales amenazas para la salud global. El fenómeno compromete la eficacia de tratamientos esenciales y pone en riesgo intervenciones médicas habituales, como cirugías, trasplantes o tratamientos oncológicos. En este contexto, el trabajo liderado por el CSIC y sus colaboradores estadounidenses se perfila como un avance notable. No se trata únicamente de una innovación científica, sino también de una herramienta potencial para abordar un problema sanitario de primer orden.
La combinación de biología estructural, diseño racional de fármacos y validación preclínica aplicada en este estudio podría marcar el inicio de una nueva etapa en la lucha contra las infecciones bacterianas resistentes
La combinación de biología estructural, diseño racional de fármacos y validación preclínica aplicada en este estudio podría marcar el inicio de una nueva etapa en la lucha contra las infecciones bacterianas resistentes. Una batalla que, según todos los expertos, será larga, pero en la que cada avance cuenta.
