Desarrollan una tecnología capaz de crear terapias específicas contra bacterias resistentes en una semana

20 de enero de 2022

La plataforma FAST utiliza la propia composición genética de las bacterias para diseñar terapias que detienen su capacidad de producir proteínas esenciales

Desarrollan una tecnología capaz de crear terapias específicas contra bacterias resistentes en una semana

Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han creado una plataforma que puede desarrollar terapias de ácidos nucleicos peptídicos que son efectivas y altamente específicas en su uso contra bacterias multirresistentes en tan solo una semana. Este trabajo podría cambiar el paradigma del manejo de los crecientes casos de resistencias antimicrobianas, así como la manera en la que se responde a las pandemias.

La plataforma FAST, acrónimo de Facile Accelerated Specific Therapeutic, ha sido desarrollada en el Laboratorio Chatterjee de la mencionada Universidad y ha demostrado ser capaz de eliminar bacterias resistentes a múltiples fármacos en un corto espacio de tiempo. Su desarrollo ha sido anunciado mediante un artículo publicado en la revista científica Nature Communications Biology1.

En palabras de Kristen A. Eller, especialista en ingeniería química y autora principal del estudio: “esta plataforma podría emplearse para generar terapias dirigidas que reemplacen a los antibióticos tradicionales que son, cada vez, más ineficaces”. “Nuestra tecnología –añade– utiliza versiones no infecciosas de bacterias multirresistentes para crear moléculas altamente específicas que no atacan a las bacterias ‘buenas’ del cuerpo como hacen la mayoría de los antibióticos”.

Concepto utilizado

La nueva tecnología utiliza una serie de herramientas de bioinformática para diseñar ácidos nucleicos peptídicos (ANP) de secuencia específica que son dirigidos a los genes de esas bacterias resistentes. A partir de ahí, realiza la síntesis, la validación y las pruebas de eficacia de los ácidos seleccionados.

El razonamiento que ha llevado a la creación de esta tecnología se basa en el proceso genético básico de las bacterias, el mismo que el del resto de los organismos. En ese proceso, el ANP desarrollado mediante la nueva tecnología se adhiere al ácido ribonucleico (ARN) bacteriano impidiéndole convertirse en proteínas u otras moléculas biológicas necesarias para su existencia.

Cómo funciona FAST

Por lo tanto, utiliza la propia composición genética de las bacterias para diseñar antibióticos específicos y dirigidos que detienen su medio natural para producir proteínas esenciales, provocando su muerte. La plataforma, además, proporciona una estrategia única para administrar estos tratamientos a las bacterias que son más complicadas de atacar porque residen dentro de nuestras propias células huésped. Lo hace utilizando la capacidad natural de las bacterias para invadir nuestras propias células manipulándolas para que sean portadoras de la terapia.

Las pruebas de concepto de FAST realizadas hasta ahora se han hecho frente a cinco bacterias: Escherichia coli resistente a carbapenémicos, Klebsiella pneumoniae productora de betalactamasa de espectro extendido, Klebsiella pneumoniae portadora de New Delhi Metalo-beta-lactamasa-1 y Salmonella enterica multirresistente; si bien es cierto que las pruebas han sido en cultivos celulares en el laboratorio. El siguiente paso es realizar las pruebas en diferentes tipos de animales.

Adaptabilidad de las bacterias

La importancia de la plataforma FAST radica fundamentalmente en la gran capacidad de adaptación que tienen las bacterias para sobrevivir a los antibióticos actuales. Por otro lado, la mayoría de los antibióticos que se utilizan hoy en día en medicina fueron desarrollados hace décadas. Y, “aunque dispusiéramos de nuevos antibióticos, las bacterias desarrollarían resistencia en solo diez años”, asevera Eller.

La gran ventaja de la nueva tecnología es que permitirá adaptarse a bacterias específicas y podrá modificarse en función de los patrones de resistencia emergentes.

Las bacterias multirresistentes constituyen una de las principales preocupaciones de salud pública mundial a causa de la falta de tratamientos eficaces para combatir la resistencia antimicrobiana de estos microorganismos. Incluso, la gran mayoría de los fármacos en desarrollo para patógenos prioritarios no son específicos ni introducen nuevas dianas terapéuticas2.

Concienciación en el uso de antibióticos

Para fomentar las mejores prácticas que eviten la aparición de nuevas infecciones resistentes de todos los antimicrobianos, la Organización Mundial de la Salud (OMS) celebra, cada año a mediados de noviembre, la Semana Mundial de Concienciación sobre el Uso de los Antimicrobianos’ (WAAW3, por sus siglas en inglés).

El lema de este año: ‘Difundir la conciencia, detener la resistencia’, se ha centrado en la necesidad de que todos, ciudadanos y profesionales sanitarios, generemos conciencia sobre la resistencia a los antibióticos y contribuir a su detención.

 

Referencias:

[1] Eller, KA, Aunins, TR, Courtney, CM y col. La plataforma terapéutica específica acelerada fácil (FAST) desarrolla terapias antisentido para contrarrestar las bacterias resistentes a múltiples fármacos. Commun Biol 4, 331 (2021). https://doi.org/10.1038/s42003-021-01856-1.

 

[2] Organización Mundial de la Salud. Agentes antibacterianos en desarrollo clínico: un análisis de la línea de desarrollo clínico antibacteriano, incluida la tuberculosis . No. Who / Emp / IAU / 20 17.12 (2017).

 

[3] World Antimicrobial Awareness Week. Feb 2021. World Health Organization. Consultado el 01/10/2021. Disponible en: https://www.who.int/campaigns/world-antimicrobial-awareness-week/2021.