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La resistencia a los antibióticos es una de las amenazas más graves para la salud pública. Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), ocasiona unas 700.000 muertes al año en el mundo, causadas por cepas de bacterias resistentes a los medicamentos, como el Staphylococcus aureus y el Enterococcus faecium, que pueden ocasionar infecciones hospitalarias prácticamente intratables. Sin embargo, en la actualidad, casi no se desarrollan nuevos antibióticos.

La OMS advierte que, con la actual tendencia, el número de muertos por resistencia a los antibióticos podría llegar a los 10 millones al año en 2050.

Investigadores de la Universidad de California, San Francisco han presentado esta semana en Nature un nuevo antibiótico sintético hecho con bloques de construcción molecular intercambiables, tipo LEGO, que ha demostrado ser eficaz contra las cepas bacterianas resistentes en un modelo de ratón.

Según los autores, la mayoría de los antibióticos derivan de productos naturales, que están sujetos a mecanismos de resistencia que han surgido por coevolución. Por ejemplo, una familia de estos fármacos, llamados estreptograminas del grupo A, se vuelven ineficaces contra las cepas bacterianas que expresan las enzimas de la virginiamicina acetiltransferasa (Vat), que pueden desactivar al antibiótico.

El equipo liderado por Ian Seiple, investigador del Departamento de Química Farmacéutica de la universidad estadounidense, ha logrado ahora desarrollar un método para producir  estreptograminas sintéticas del grupo A que pueden superar la resistencia conferida por las enzimas Vat.

La creación de antibióticos desde cero en el laboratorio es un proceso lento, ya que estas complejas moléculas requieren múltiples cadenas de reacciones altamente adaptables. Por ello, Seiple  y sus colegas plantean rediseñar las moléculas de antibióticos ya existentes para evadir los mecanismos de resistencia.

Rediseño de medicamentos existentes

En el diseño del compuesto, los investigadores han utilizado un andamiaje básico, basado en una estreptogramina del grupo A, y han añadido bloques de construcción molecular intercambiables (que pueden unirse a los componentes celulares de las bacterias, pero son menos susceptibles a la unión con el Vat) para producir 62 análogos de esta familia de antibióticos.

El estudio indica que uno de estos compuestos ha mostrado actividad contra las cepas de Staphylococcus aureus resistentes a la estreptogramina y mostrado su eficacia en ratones.

Seiple comenta que “el objetivo es recuperar fármacos que no han podido alcanzar su pleno potencial, especialmente aquellos que ya han demostrado su seguridad en humanos. Si lo logramos, se eliminará la necesidad de inventar continuamente nuevas clases de medicamentos que puedan vencer a las bacterias resistentes. El rediseño de medicamentos existentes [como la estreptogramina] podría ser una herramienta vital en este esfuerzo”, destaca.

En un News and Views relacionado, publicado también en Nature, se indica que el trabajo podría ayudar al desarrollo de una potente clase de antibióticos que mitiguen la resistencia bacteriana.

Por su parte, los investigadores señalan que han creado la que esperan sea “la primera de muchas ‘reconstrucciones’ de medicamentos que habían sido descartados, debido a la resistencia a los antibióticos”.

La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos aprobó Recarbrio (imipenem, cilastatina y relebactam), un medicamento antibacteriano para tratar a adultos con infecciones complicadas del tracto urinario (ICTU) e infecciones intraabdominales complicadas (IIC).

Es una inyección combinada de tres medicamentos que contiene imipenem-cilastatina, un antibiótico previamente aprobado por la FDA, y relebactam, un nuevo inhibidor de la beta-lactamasa.

“Es importante que el uso de Recarbrio se reserve para situaciones en las que existen medicamentos antibacterianos alternativos o ninguno para el tratamiento de la infección de un paciente”, destacó Ed Cox, MD, MPH, director de la Oficina de Productos Antimicrobianos en el Centro de Evaluación e Investigación de Medicamentos de la FDA.

La determinación de la eficacia del medicamento fue apoyada en parte por los hallazgos de la eficacia y seguridad de imipenem-cilastatina para el tratamiento de ICTU e IIC.

La contribución de relebactam a Recarbrio se evaluó en base a datos de estudios in vitro y modelos animales de infección. La seguridad de Recarbrio, administrada por inyección, se estudió en dos ensayos, uno para ICTU e IIC. El ensayo ICTU incluyó 298 pacientes adultos con 99 tratados con la dosis propuesta de Recarbrio. El ensayo IIC incluyó a 347 pacientes con 117 tratados con la dosis propuesta.

Las reacciones adversas más comunes observadas en pacientes tratados con Recarbrio incluyeron náuseas, diarrea, cefalea, fiebre y aumento de las enzimas hepáticas.

Recarbrio no debe usarse en pacientes que toman ganciclovir a menos que los beneficios superen los riesgos, ya que se han informado convulsiones generalizadas. Los pacientes también deben evitar el uso de este antibiótico cuando toman ácido valproico o divalproex sódico, medicamentos utilizados para controlar las convulsiones, ya que una reducción en el nivel de ácido valproico puede provocar convulsiones.

Recarbrio recibió la designación de Producto de Enfermedades Infecciosas Calificadas (QIDP) de la FDA. La designación QIDP se otorga a los medicamentos antibacterianos y antimicóticos destinados a tratar infecciones graves o que ponen en peligro la vida bajo el título Generar Incentivos de Antibióticos Ahora (GAIN) de la Ley de Seguridad e Innovación de la FDA. Como parte de la designación QIDP, Recarbrio recibió la Revisión prioritaria en virtud de la cual el objetivo de la FDA es tomar medidas en una solicitud dentro de un plazo acelerado.

La FDA otorgó la aprobación a Merck & Co., Inc.

Algunas infecciones por ‘Staphylococcus aureus resistente a la meticilina’ (SARM) podrían abordarse utilizando antibióticos ya disponibles, según apunta una nueva investigación de una colaboración internacional liderada por científicos de la Universidad de Cambridge y el Wellcome Sanger Institute (Reino Unido).

Desde el descubrimiento de la penicilina, la introducción de antibióticos para tratar infecciones ha revolucionado la medicina y la atención sanitaria, salvando millones de vidas.

El uso generalizado o el mal uso de los medicamentos ha llevado a algunas bacterias a desarrollar resistencia, haciendo que los medicamentos sean menos efectivos.

Con pocos antibióticos nuevos en desarrollo, la resistencia se considera una amenaza grave para el futuro de la medicina moderna, lo que aumenta el espectro de infecciones intratables.

Uno de los grupos de antibióticos más utilizados y de mayor importancia clínica es la familia que incluye la penicilina y los derivados de la penicilina. El primer tipo de resistencia a la penicilina ocurrió cuando las bacterias adquirieron una enzima, conocida como beta-lactamasa, que destruye la penicilina. Para superar esto, los fabricantes de medicamentos desarrollaron nuevos derivados de la penicilina, como la meticilina, que eran resistentes a la beta-lactamasa.

En la creciente carrera armamentista, un tipo particular de bacterias conocido como SARM ha desarrollado una resistencia generalizada a esta clase de medicamentos. Así, se ha convertido en un grave problema en las infecciones adquiridas en hospitales y comunidades, obligando a los médicos a recurrir a antibióticos alternativos, o a un cóctel de diferentes fármacos que a menudo son menos eficaces, y suscita la preocupación de que incluso estos fármacos se vuelvan ineficaces con el tiempo.

La nifuroxazida, podría matar selectivamente las células peligrosas dentro de los melanomas, el tipo más letal de cáncer de piel, descubrieron científicos del Instituto de Genética y Medicina Molecular del Medical Research Council (MRC) de la Universidad de Edimburgo, Escocia (Reino Unido).

El estudio, publicado en la revista ‘Cell Chemical Biology’, reveló que el fármaco era prometedor para complementar las terapias existentes de melanoma. El efecto del fármaco sobre las células del melanoma se probó en ratones y muestras de tumores humanos y los científicos advierten que se necesita más investigación para determinar si será eficaz en las personas.

Dentro de un solo tumor puede haber una variación en las propiedades de las células, algunas más peligrosas que otras, en términos de su potencial para soportar el crecimiento o volverse resistentes al tratamiento con medicamentos. Muchas de las células más peligrosas en los tumores de melanoma producen una gran cantidad de una enzima llamada aldehído deshidrogenasa 1 (ALDH1).

La investigación actual sobre terapias se ha centrado en el bloqueo de ALDH1, pero en este estudio, los investigadores dieron un paso más y apuntaron a matar selectivamente las células que producen ALDH1 alto. Usaron el medicamento nifuroxazida, un antibiótico, que se activa con la enzima ALDH1, lo que significa que solo se vuelve tóxico una vez que está dentro de las células que producen ALDH1.

Usando muestras de melanomas humanos implantados en ratones, los científicos demostraron que la terapia con nifuroxazida mató las células tumorales que produjeron una gran cantidad de ALDH1, sin toxicidad significativa para otras células en el cuerpo.

Los investigadores esperan que la estrategia pueda complementar los tratamientos existentes para el melanoma, llamados inhibidores de BRAF y MEK. Actualmente, los tumores de algunas personas desarrollan resistencia a los inhibidores de BRAF y MEK y los científicos hallaron que algunos de estos tumores resistentes tenían un alto contenido de ALDH1.

En el laboratorio, los investigadores simularon esto mediante el tratamiento de líneas de células cancerosas con inhibidores de BRAF y MEK, que aumentaron el número de células con altos niveles de ALDH1 y las hicieron especialmente sensibles al tratamiento con nifuroxazida.

La directora de la investigación, la doctora Liz Patton, del Instituto de Genética y Medicina Molecular de MRC de la Universidad de Edimburgo, señala: “No habrá una solución mágica para atacar el melanoma: las variaciones que existen dentro de los cánceres significan que será necesario que sean terapias combinadas”.

“Cuando a las personas se les administran medicamentos BRAF o MEK para tratar el melanoma, los tumores pueden tener más células con altos niveles de ALDH, por lo que creemos que es un objetivo muy importante. Hemos demostrado que este antibiótico que se usa principalmente para atacar las bacterias intestinales también puede atacar y matar las células cancerosas con un alto contenido de la enzima ALDH1″, añade.

“Es fantástico que este antibiótico esté aprobado para su uso en humanos, pero no fue diseñado como un medicamento contra el cáncer, por lo que todavía tenemos que averiguar si es seguro y efectivo para el cáncer en humanos, por ejemplo, ¿puede llegar al cáncer? en el cuerpo y ¿son seguras las dosis necesarias? Es posible que debamos tomar el concepto de cómo funciona este antibiótico y rediseñarlo para que sea mejor para matar el cáncer“, explica.

El doctor Nathan Richardson, jefe de Medicina Molecular y Celular del MRC, dice: “Este estudio imaginativo explota la sensibilidad de algunas células cancerosas a un antibiótico existente y podría revelar un enfoque nuevo y emocionante para el tratamiento combinado y la medicina personalizada, dirigiéndose directamente a la resistencia a los medicamentos, una prioridad clave para el MRC”.

Fuente: Europa Press / COFA