El letal componente en la caña de azúcar que será el antibiótico más potente descubierto en los últimos años

En los últimos tiempos, uno de los temas que más preocupa en la amenaza de salud pública que supone la resistencia a los antibióticos. resistencia a los antibióticos.Un crecimiento tan vertiginoso que se prevé que para el año 2050 las muertes relacionadas con la resistencia a los antibióticos podrían situarse en torno a los 10 millones de personas. 10 millones de personas.Según la OMS, varias bacterias responsables de infecciones sanguíneas que pueden ser letales, así como otras responsables de infecciones comunes, están mostrando niveles de resistencia a los fármacos antimicrobianos en hasta un 50%. Por ello, es de vital importancia la búsqueda de componentes que sirvan como potenciales fármacos para contribuir a erradicar esta amenaza. El último hallazgo resulta prometedor y lo podemos encontrar más al alcance de lo que pensamos: en una toxina de la caña de azúcar. Su origen se encuentra en una de las principales plagas de los cañaverales que causa la enfermedad conocida como "escaldadura de la hoja" en la caña de azúcar. El potencial fármaco se conoce como albicidina, muy eficaz también para destruir bacterias que escapan a los antibióticos y la esterilización actuales.

Un patógeno vegetal bacteriano, Xanthomonas albilineans, es responsable de la producción de albicidina. El patógeno usa albicidina para atacar la planta, pero hace varias décadas también se descubrió que era muy eficaz para matar bacterias. En un nuevo estudio publicado en Nature Catalysis, se ha conseguido desentrañar el mecanismo de acción de esta temida toxina, incluso en entornos hospitalarios por causar infecciones y muerte de pacientes vulnerables.

Los investigadores explican que su acción es muy diferente, sobre todo a largo plazo, a la de los antibióticos actuales a los que las bacterias suelen encontrar salida. El problema era que, hasta ahora, no se sabia exactamente cómo la albicidina atacaba a las bacterias, menos aún en el cuerpo humano. Esto es lo que había retrasado su estudio como un posible antibiótico, por las complicaciones que se podrían haber derivado de su uso en humanos. Pero ahora su comprensión estructural ha permitido a los investigadores crear modificaciones de la albicidina para mejorar su eficacia y sus propiedades farmacológicas.

¿Cómo funciona?

El Dr. Dmitry Ghilarov y su equipo utilizaron un grupo de técnicas avanzadas para averiguar cómo mata la albicidina. Los científicos descubrieron la estructura molecular de la albicidina y cómo interactúa con su objetivo principal, la enzima bacteriana girasa, presente en plantas y bacterias; Según la investigación, la albicidina forma una "L" para unirse tanto con la girasa como con el ADN, lo que se considera un tipo único de interacción.

La llamada "conexión en L" que se produce a nivel molecular funciona como si se lanzara una llave inglesa entre los engranajes de un motor: hace inviable la acción de las bacterias. Lo hace a través de inhibición de la acción completa de la enzima y, por tanto, provoca la muerte de las bacterias.

Para realizar este proceso, la girasa debe ''cortar'' la doble hélice del ADN. En condiciones normales la enzima vuelve a pegar los segmentos de ADN al finalizar su tarea, pero es precisamente en este momento de debilidad en el que la albicidina actúa. El ADN roto resultante es letal para la célula, ya sea una célula de caña de azúcar o una célula bacteriana.

"Parece que, por la naturaleza de la interacción, la albicidina se dirige a una parte realmente esencial de la enzima y es difícil que las bacterias desarrollen resistencia a esto", dijo el Dr. Dmitry Ghilarov, líder del grupo de investigación en el Centro John Innes en el Reino Unido. Unidos.

Eficaz en bacterias letales

Luego, los investigadores comenzaron a explorar este vínculo y a realizar más modificaciones a la albicidina, con el objetivo de mejorar su eficacia y sus propiedades farmacológicas. Las pruebas han demostrado que es eficaz contra bacterias peligrosas como Escherichia coli, que suele causar desde diarrea breve a cólicos abdominales intensos, pero que en los casos más graves puede acabar en un tipo de insuficiencia renal que puede producir la muerte; Salmonella typhimurium, responsable de la fiebre tifoidea, muy letal; Pseudomonas aeruginosa, que causa infecciones severas e infección en la sangre o Klebsiella pneumoniae, responsable de infecciones de pulmón, intestino, en las vías urinarias o en heridas.

La investigación, ahora, busca cosechar nuevos frutos. El siguiente paso será buscar más investigadores y financiación para probar la albicidina en ensayos clínicos en humanos. “Creemos que este es uno de los nuevos antibióticos candidatos más emocionantes en muchos años. Tiene una eficacia extremadamente alta en pequeñas concentraciones y es muy potente contra las bacterias patógenas, incluso aquellas resistentes a los antibióticos ampliamente utilizados, como las fluoroquinolonas”.