La tuberculosis es una enfermedad furtiva. Las bacterias se esconden de los antibióticos dentro de las mismas células inmunes que se supone que las matan, lo que hace que el tratamiento sea largo y difícil. Pero en la edición de noviembre de Enfermedades Infecciosas ACS , los químicos de UConn informan sobre un nuevo antibiótico que puede encontrar y matar las bacterias de la tuberculosis donde se esconden.
La tuberculosis es la principal causa de muerte por enfermedades infecciosas en todo el mundo. Alrededor del 25 por ciento de las personas en el planeta están infectadas actualmente. La mayoría de esas infecciones permanecerán inactivas, pero una de cada 10 se volverá activa, infecciosa y, a menudo, mortal si no se trata..
La tuberculosis es causada por una bacteria llamada Mycobacterium tuberculosis . Debido a micobacteriasEl estilo de vida único de , en el que se dejan devorar por las células inmunitarias de los macrófagos y luego crecen dentro de ellas, son muy difíciles de tratar. Las personas infectadas con tuberculosis deben tomar normalmente un cóctel de antibióticos con diligencia durante muchos meses, porquelas bacterias solo son susceptibles a las drogas cuando salen del macrófago en el que nacieron y buscan uno nuevo para invadir.
El químico de la UConn Alfredo Angeles-Boza y su entonces estudiante graduado, Daben Libardo, y colegas del Instituto Indio de Ciencia, el Instituto Max Planck y el MIT, decidieron fabricar un antibiótico que pudiera llegar a los macrófagos y afectarLas micobacterias donde se esconden. Ángeles-Boza y Libardo habían trabajado previamente con antibióticos producidos por peces, ascidias y otras criaturas marinas. Muchas de estas criaturas marinas producen péptidos antibióticos, pequeñas piezas de material similar a las proteínas, con un especialTalento químico: cuando se unen a los átomos de cobre, permiten que el cobre cambie su carga eléctrica de +2 a +3 y viceversa. El cobre con esta capacidad se vuelve agresivo, arrancando electrones de algunas moléculas y agregándolos a otras, particularmente oxígeno.que contienen moléculas. Las moléculas que contienen oxígeno se convierten en radicales libres, sustancias químicas peligrosas que atacan todo lo que encuentran, incluidas las micobacterias.
Los macrófagos humanos infectados con Mycobacteria también usan cobre para atacar a las bacterias, pero lo hacen de una manera menos sofisticada. Atrapan las bacterias en una burbuja y luego inyectan iones de cobre +1, es decir, átomos de cobre simples con un plusuna carga Cu + - en la burbuja. Pero las micobacterias pueden manejar eso. Para ellos, la burbuja es un refugio seguro, y los iones Cu + son meras molestias. Las bacterias pueden robar un electrón extra del Cu + para convertirlo en Cu2 +El cobre se vuelve no reactivo y seguro de esa manera. Y cuando suficiente Cu2 + rodea a las micobacterias, otros tipos de cobre más peligrosos no pueden acercarse.
Rodeado de cobre sin colmillos, "las bacterias pueden crecer en paz. ¡Es elegante!", Dice Ángeles-Boza. Pero si Ángeles-Boza y Libardo se salen con la suya, el camuflaje de cobre se volverá micobacterias es la ruina. Si los péptidos antibióticos pueden acercarse a las bacterias, pueden agarrar uno de los iones de cobre y convertirlo en un arma. El truco es acercar el péptido a la bacteria.
Para hacer eso, los químicos colocan los péptidos en pequeñas burbujas similares a las que usan las células para moverse alrededor de paquetes de ingredientes proteicos y otras cosas sabrosas. Cuando la bacteria toma uno para un bocadillo, el péptido trabaja su química y lo mata.
El péptido antibiótico desarrollado por Libardo y Angeles Boza efectivamente mata las micobacterias que viven en los macrófagos en el laboratorio, pero todavía no han podido curar la tuberculosis en ratones; los fármacos peptídicos tienen varios problemas que los hacen difíciles de usar en mamíferos.El siguiente paso en la investigación es utilizar la misma química en moléculas más pequeñas que se pueden tomar en forma de píldoras como los antibióticos más típicos.
Esta investigación fue financiada por subvenciones de NSF.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Connecticut . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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