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¿Podrían los nuevos "medicamentos auxiliares" restaurar la susceptibilidad a los antibióticos en las superbacterias?

Usando herramientas genómicas de vanguardia, los investigadores han identificado genes que contribuyen a la resistencia a los antibióticos en dos superbacterias globales. Muestran cómo ese descubrimiento podría conducir a "medicamentos auxiliares" con el potencial de restaurar la susceptibilidad de las bacterias resistentes a los antibióticos.
La investigación ofrece una nueva ruta para desarrollar fármacos para superar las superbacterias resistentes a los antibióticos, que se están convirtiendo en una amenaza creciente para la salud pública mundial.

Los investigadores, incluidos algunos de la Universidad de Copenhague en Dinamarca y la Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad de Ross en St Kitts, Antillas, informan sus hallazgos en dos artículos científicos: uno publicado en la revista Informes científicosy el otro en el diario Agentes antimicrobianos y quimioterapia.

La resistencia a los antimicrobianos es una amenaza creciente para la salud pública mundial, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Una gama cada vez mayor de infecciones causadas por bacterias, virus, parásitos y hongos se está volviendo resistente a los medicamentos antimicrobianos o los antibióticos utilizados para prevenirlos y tratarlos.

A medida que los antibióticos pierden efectividad contra "superbacterias" resistentes, los pacientes sometidos a cirugía y la quimioterapia contra el cáncer se enfrentan a un riesgo adicional de desarrollar infecciones potencialmente graves.

El costo de cuidar a los pacientes infectados con superbacterias es mayor que el costo de cuidar a los pacientes con infecciones no resistentes porque requieren más exámenes, necesitan medicamentos más caros y tienen estadías más largas en el hospital.

Una revisión internacional sugirió que, a menos que encontremos nuevas formas de superar las superbacterias resistentes, la cifra mundial de muertes por resistencia a los antimicrobianos superará a la del cáncer y superará los 10 millones de personas por año para el año 2050.

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) estiman que en los Estados Unidos, la resistencia a los antibióticos es responsable de al menos 2,049,442 enfermedades y 23,000 muertes cada año.

La investigación se centra en dos patógenos de "prioridad 1"

Para su investigación, los investigadores se enfocaron en dos superbacterias: un artículo describe cómo investigaron la bacteria Klebsiella pneumoniae, y el otro documento describe su trabajo sobre la bacteria Escherichia coli.

La OMS clasifica ambas bacterias como "patógenos de prioridad 1" en su lista de patógenos mundiales recientemente publicada para la cual necesitamos urgentemente nuevos medicamentos.

K. pneumoniae es una bacteria intestinal común que puede dar lugar a infecciones graves y potencialmente mortales. Es una causa importante de infecciones adquiridas en el hospital, que incluyen neumonía e infecciones del torrente sanguíneo. También puede infectar a recién nacidos y pacientes en unidades de cuidados intensivos.

Las tensiones de K. pneumoniae que son resistentes al tratamiento de último recurso con antibióticos carbapenem ahora se han extendido a todas las regiones del mundo. En algunos países, debido a la resistencia, el tratamiento con antibióticos carbapenémicos ahora es ineficaz en alrededor del 50 por ciento de los pacientes infectados con este patógeno.

E. coli también es una bacteria intestinal común; a menudo es la causa de las infecciones del tracto urinario (ITU). En la actualidad, hay muchos países en los que los antibióticos fluoroquinolónicos, medicamentos que se usan ampliamente para tratar las ITU, ahora son ineficaces contra las cepas resistentes de este patógeno en más de la mitad de los pacientes.

Identificar genes que contribuyen a la resistencia a los antibióticos

El investigador principal de la investigación sobre ambos patógenos fue Luca Guardabassi, profesor de veterinaria y ciencias animales en la Universidad de Copenhague y también director del One Health Center for Zoonoses and Troprical Veterinary Medicine en Ross.

Él y sus colegas tomaron un nuevo enfoque para tratar de identificar los genes que podrían ser importantes para ayudar a las superbacterias a sobrevivir el tratamiento con antibióticos.

Utilizando la última tecnología genómica, evaluaron hasta qué punto cada gen en cada una de las bacterias podría contribuir a la resistencia a los antibióticos.

Identificaron varios genes en cepas multirresistentes (MDR) de K. pneumoniae que parece ser la clave de su capacidad para sobrevivir en presencia de colistina, una última línea de antibióticos de defensa utilizados para tratar las infecciones resistentes a los medicamentos del patógeno.

Para demostrar que su descubrimiento podría conducir a nuevos medicamentos (demostrando "prueba de principio"), el equipo demostró que apagar uno de los genes, llamado dedA, restableció completamente la susceptibilidad de MDR K. pneumoniae a la colistina.

El equipo también realizó pruebas de prueba de principio similares que mostraron la desactivación de algunos de los genes de resistencia que identificaron en cepas MDR de E. coli restableció su susceptibilidad a los betalactámicos, una clase de antibióticos de amplio espectro que incluye penicilina y carbapenémicos.

Las nuevas 'drogas auxiliares' funcionan de manera diferente

Los autores señalan que su descubrimiento allana el camino a un nuevo tipo de antibiótico "fármaco auxiliar" que funciona de manera diferente a los inhibidores de la beta-lactamasa, el único tipo de fármaco auxiliar ya en uso clínico. Los medicamentos auxiliares son compuestos que cuando se administran junto con otro medicamento, en este caso antibióticos, aumentan su potencia.

Los inhibidores de la beta-lactamasa revierten la resistencia a los antibióticos al bloquear la enzima en las bacterias que descomponen los antibióticos betalactámicos. Sin embargo, los nuevos objetivos genéticos identificados por el profesor Guardabassi y sus colegas no están directamente relacionados con el mecanismo de la resistencia a los antibióticos.

Los genes diana están presentes en todas las bacterias y, por lo tanto, se pueden usar para hacer que los antibióticos sean más potentes en todos los casos de infección, ya sean causados ??por cepas resistentes o susceptibles.

El profesor Guardabassi dice: "Esta es una característica deseable para un fármaco auxiliar ya que reduciría el riesgo de fracaso del tratamiento debido a factores distintos a la resistencia a los antibióticos (p.biofilms, inmunosupresión, etc.), permiten la reducción de la dosis de antibióticos tóxicos como la colistina, y posiblemente incluso impiden la selección de mutantes resistentes ".

Los investigadores ya están investigando cómo prevenir la selección de mutantes resistentes. Están probando una combinación de colistina con un fármaco antifúngico que se sabe que interrumpe los genes de resistencia que identificaron en MDR K. pneumoniae.

"Nuestro descubrimiento muestra que las superbacterias resistentes no son invencibles. Tienen un 'talón de Aquiles' y ahora sabemos cómo vencerlas".

Prof. Luca Guardabassi

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