Los antibióticos aún pueden matar las bacterias resistentes a los medicamentos si se 'empujan' lo suficiente en las células bacterianas, encuentra una nueva investigación dirigida por UCL financiada por el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas.
El estudio, publicado en Informes científicos , abre una nueva y prometedora forma de superar la resistencia a los antibióticos y podría ayudar a los científicos a diseñar medicamentos aún más efectivos.
"Los antibióticos funcionan de diferentes maneras, pero todos necesitan unirse a las células bacterianas para matarlas", explica el autor principal, el Dr. Joseph Ndieyira UCL Medicine. "Los antibióticos tienen 'llaves' que se ajustan a 'cerraduras' en las células bacterianassuperficies, lo que les permite engancharse. Cuando una bacteria se vuelve resistente a un medicamento, efectivamente cambia las cerraduras para que la llave ya no encaje. Increíblemente, descubrimos que ciertos antibióticos todavía pueden 'forzar' la cerradura, lo que les permitese unen a las bacterias resistentes y las matan porque son capaces de empujar lo suficiente. De hecho, algunas de ellas eran tan fuertes que arrancaron la puerta de sus bisagras, ¡matando a las bacterias al instante! "
Los investigadores utilizaron equipos sensibles para medir las fuerzas mecánicas que cuatro antibióticos diferentes ejercieron sobre las células bacterianas. Probaron las bacterias que eran susceptibles a los antibióticos y las que habían desarrollado resistencia. Todos los antibióticos ejercieron fuerzas similares sobre las bacterias susceptibles, pero las fuerzas queel ejercicio sobre las bacterias resistentes varió significativamente. Los antibióticos probados incluyeron vancomicina, un poderoso antibiótico utilizado como tratamiento de último recurso para MRSA y otras infecciones, y oritavancina, una versión modificada de vancomicina utilizada contra infecciones complejas de la piel.
"Descubrimos que la oritavancina se presionó contra bacterias resistentes con una fuerza 11,000 veces más fuerte que la vancomicina", dice el Dr. Ndieyira. "A pesar de que tiene la misma 'clave' que la vancomicina, la oritavancina aún era muy efectiva para matar las bacterias resistentes. Hasta ahorano estaba claro cómo la oritavancina mató a las bacterias, pero nuestro estudio sugiere que las fuerzas que genera en realidad pueden romper agujeros en las bacterias y destrozarlas ".
La oritavancina es un antibiótico de acción rápida que puede matar bacterias en 15 minutos, mientras que la vancomicina demora de 6 a 24 horas. La vancomicina actúa al interrumpir los procesos vitales en las bacterias para que dejen de funcionar lentamente y mueran. Aunque la oritavancina es una versión modificada de la vancomicina,El nuevo estudio sugiere que mata las bacterias de una manera completamente diferente.
"Las moléculas de oritavancina son buenas para unirse y formar grupos, lo que cambia fundamentalmente la forma en que matan a las bacterias", explica el Dr. Ndieyira. "Cuando dos grupos cavan en una superficie bacteriana, se separan entre sí, rasgando la superficie y matando a las bacteriasNotablemente, descubrimos que las condiciones en la superficie bacteriana en realidad fomentan la agrupación, lo que hace que los antibióticos sean aún más efectivos ".
El equipo desarrolló un modelo matemático detallado para describir cómo se comportan los antibióticos en la superficie de las células bacterianas. El modelo podría usarse para detectar nuevos antibióticos prometedores, identificando nuevos medicamentos que pueden matar bacterias usando la fuerza bruta.
"Nuestros hallazgos nos ayudarán no solo a diseñar nuevos antibióticos sino también a modificar los existentes para superar la resistencia", dice el Dr. Ndieyira. "La oritavancina es solo una versión modificada de la vancomicina, y ahora sabemos cómo funcionan estas modificaciones que podemos hacercosas similares con otros antibióticos. Esto nos ayudará a crear una nueva generación de antibióticos para combatir las infecciones bacterianas resistentes a múltiples medicamentos, ahora reconocida como una de las mayores amenazas mundiales en la atención médica moderna ".
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Materiales proporcionado por University College London . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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