Los científicos han desarrollado una nueva técnica que les permite visualizar qué tan bien los antibióticos contra la tuberculosis TB alcanzan sus objetivos patógenos dentro de los huéspedes humanos. Los hallazgos, publicados en la revista Science, aumentan nuestra comprensión de cómo funcionan los antibióticos y podrían ayudar a guiar ladesarrollo de nuevos antibióticos, que son muy necesarios en la batalla contra la resistencia a los medicamentos.
El equipo dirigido por Crick utilizó la técnica para observar el fármaco contra la tuberculosis, bedaquilina, en acción en células humanas infectadas con la bacteria causante de la tuberculosis, Mycobacterium tuberculosis Mtb. Descubrieron que la bedaquilina se acumula en gotitas de lípidos dentro de las células huésped,formando un depósito que suministra el fármaco a Mtb a lo largo del tiempo. El trabajo se realizó en colaboración con científicos de GlaxoSmithKline y la Universidad de Australia Occidental.
"La bedaquilina es el primer antibiótico aprobado recientemente para el tratamiento de la tuberculosis en 50 años, pero hasta ahora no entendíamos cómo un compuesto que no se disuelve en agua puede ser tan eficaz en el tratamiento de la tuberculosis", explica Daniel Greenwood, CrickEstudiante de doctorado y primer autor del artículo.
"Normalmente, los compuestos que solo se disuelven en lípidos, conocidos como compuestos lipofílicos, a menudo se abandonan durante el desarrollo de medicamentos porque tienden a unirse a proteínas y grasas en nuestro cuerpo de una manera no específica. Nos preguntamos cómo un medicamento de este tipo podría alguna vezllegar a las bacterias. Nuestros sorprendentes hallazgos muestran que incluso los antibióticos muy lipofílicos como la bedaquilina merecen la pena en el desarrollo de fármacos. En el caso de la tuberculosis, este rasgo convencionalmente indeseable en realidad aumenta la administración de fármacos ".
tratamiento de la tuberculosis
La tuberculosis sigue siendo una de las enfermedades infecciosas más mortales del mundo, con más de un millón de muertes relacionadas con la tuberculosis en todo el mundo cada año.
Cuando una persona está infectada con Mtb, su sistema inmunológico intenta eliminar el patógeno recurriendo a células inmunitarias especializadas llamadas macrófagos que reconocen y engullen a Mtb. Pero las bacterias a menudo encuentran formas de sobrevivir y reproducirse, lo que causa enfermedades. Los pacientes requieren un mínimo dede cuatro antibióticos durante al menos seis meses para superar la infección.
Anteriormente se desconocía si los antibióticos penetran en todos los compartimentos del macrófago donde se esconden y se replican las Mtb.
El método pionero en este estudio, que combina tres tipos de imágenes microscopía iónica correlacionada de luz, electrónica y nanoescala, permite a los investigadores visualizar la distribución de medicamentos contra la tuberculosis en macrófagos humanos infectados con Mtb a alta resolución, por primera vezhora.
un fármaco de prueba para la tuberculosis
Usando bedaquilina como caso de prueba, infectaron macrófagos humanos con Mtb y, después de dos días, los trataron con el fármaco. Los resultados de las imágenes revelaron que la bedaquilina se acumulaba en numerosos compartimentos de la célula, sobre todo en el interior de las gotitas de lípidos.
Las bacterias pueden interactuar con estas gotas de lípidos y consumirlas. Sin embargo, el equipo no sabía si la bedaquilina se transferiría a las bacterias o si las gotas de lípidos absorbían el antibiótico y evitaban que llegara a las bacterias. Agregar un químicoque impidió que se formaran gotas de lípidos redujo significativamente la cantidad de bedaquilina en Mtb, lo que sugiere que las gotas de lípidos son responsables de transferir antibióticos a las bacterias.
"Ahora que podemos ver exactamente a dónde van los antibióticos una vez que ingresan a los macrófagos, podemos construir una imagen mucho más clara de cómo alcanzan sus objetivos y aprovechar estas observaciones para diseñar tratamientos más efectivos en el futuro, no solo para la tuberculosis sinopara otras enfermedades infecciosas también ", dice Max Gutiérrez, líder del grupo Crick y autor principal del artículo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Francis Crick . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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