La resistencia a los antibióticos es una amenaza creciente para la salud mundial. Tanto es así que un estudio de 2014 encargado por el Primer Ministro del Reino Unido predijo que, si el problema no se controla, en menos de 35 años más personas morirán a causa de las superbacterias resistentes a los antibióticosque del cáncer. Es fundamental que los investigadores desarrollen nuevos antibióticos informados por el conocimiento de cómo las superbacterias son resistentes a este medicamento.
Para ayudar en este frente, en un nuevo artículo publicado en la revista Estructura , investigadores de la Universidad McGill presentan en detalle atómico cómo las enzimas bacterianas específicas, conocidas como quinasas, confieren resistencia a los antibióticos macrólidos, una clase de antibióticos ampliamente utilizada y una medicación alternativa para pacientes con alergias a la penicilina. El estudio muestra por primera vez cómoEstas quinasas reconocen y destruyen químicamente los antibióticos macrólidos.
Un descubrimiento de siete años en proceso
Si bien estas cinasas eran conocidas previamente por los científicos, descubrir con precisión cómo funcionan a nivel químico y estructural no fue un proceso fácil. "En 2009 comenzamos a clonar e intentar producir grandes cantidades de estas enzimas para nuestros estudios", explica el Dr.Albert Berghuis, Presidente del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad McGill y autor principal del estudio. Después de más de un año de ajustar el proceso para ensamblar suficiente material, el siguiente paso fue tratar de hacer cristales de "quinasa", similares al azúcarcristales. Estos fueron luego irradiados con rayos X en la fuente de luz canadiense en Saskatoon.
Tomó tres años adicionales generar estos cristales y analizar los datos de Saskatchewan. "Esto finalmente nos proporcionó una visión atómica de las quinasas y cómo se unen a los diferentes antibióticos macrólidos", dice el Dr. Berghuis. Sin embargo, esta imagen a nivel atómicofue análogo a una imagen de una máquina compleja que incorpora tecnología desconocida, agrega. La imagen no explica cómo funciona realmente esa máquina. Como resultado, se necesitaron casi tres años más para descubrir cómo confieren las diferentes partes de la quinasaresistencia a diferentes antibióticos macrólidos.
Aprovechando este nuevo conocimiento en el futuro diseño de medicamentos
Los investigadores encontraron que las enzimas quinasas tienen una capacidad impresionante de conferir resistencia a muchos antibióticos macrólidos diferentes; las dos enzimas que se estudiaron en detalle son esencialmente capaces de conferir resistencia a todos los antibióticos macrólidos actualmente en uso.
"Al final, ahora sabemos exactamente cómo las superbacterias confieren resistencia a los macrólidos que usan estas quinasas", explica el Dr. Berghuis. "Esto nos permite hacer pequeños cambios en estos antibióticos para que las quinasas ya no puedan interactuar con estos medicamentos,lo que hará que los antibióticos de próxima generación sean menos susceptibles a la resistencia de las superbacterias ".
Los próximos pasos serán desarrollar estos nuevos y mejorados antibióticos macrólidos, que el Dr. Berghuis estima tomarán otros dos o tres años, y luego probarlos. Pero este es solo un elemento necesario para combatir la creciente prevalenciade las superbacterias ". La resistencia a los antibióticos es un problema multifacético, y nuestra investigación es un aspecto que debe ubicarse en el contexto de otros componentes, como reducir el uso excesivo de antibióticos", señala el Dr. Berghuis.se utiliza una estrategia integral de múltiples frentes si esperamos abordar con éxito esta amenaza para la salud global "
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Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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