Descubren cómo mejorar los antibióticos existentes y desarrollar nuevos tratamientos antimicrobianos
La falta de antibióticos efectivos es una amenaza cada vez más grave para la salud mundial. En las últimas décadas, sólo algunos agentes antimicrobianos nuevos han podido llegar al mercado. Diseñar nuevas funcionalidades para antibióticos ya conocidos —o en desuso por su toxicidad— es una de las estrategias para suplir esta escasez de fármacos. Ahora, un estudio realizado por equipos de la Universidad de Barcelona y del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha conseguido mejorar antibióticos conocidos para que sean más eficaces en dosis mucho más pequeñas. Este hallazgo abre la posibilidad de desarrollar nuevos tratamientos antimicrobianos de forma innovadora y asequible.
La falta de antibióticos efectivos es una amenaza cada vez más grave para la salud mundial. En las últimas décadas, sólo algunos agentes antimicrobianos nuevos han podido llegar al mercado. Diseñar nuevas funcionalidades para antibióticos ya conocidos —o en desuso por su toxicidad— es una de las estrategias para suplir esta escasez de fármacos. Ahora, un estudio realizado por equipos de la Universidad de Barcelona y del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha conseguido mejorar antibióticos conocidos para que sean más eficaces en dosis mucho más pequeñas. Este hallazgo abre la posibilidad de desarrollar nuevos tratamientos antimicrobianos de forma innovadora y asequible.
El estudio, publicado en la revista Communications Biology del grupo Nature, está liderado por Eduard Torrents, profesor de la Facultad de Biología de la UB e investigador principal del IBEC, junto a equipos del Instituto Jozef Stefan de Eslovenia.
Reutilización de antibióticos para resolver un problema mundial
Una forma sencilla y económica de rediseñar viejos antibióticos es incluirlos en complejos capaces de modificar algunas de sus propiedades (solubilidad, estabilidad, biodisponibilidad, permeabilidad, etc.) que son fundamentales para que sean efectivos contra las bacterias. Por eso, el equipo ha diseñado un nuevo complejo ternario donde el antibiótico ciprofloxacino se une a la superficie hidrofílica de la ciclodextrina a través de un aminoácido —la arginina— que actúa como enlace entre las dos moléculas. En comparación con otros complejos de inclusión clásicos menos estables —que sólo modifican la solubilidad del antibiótico— el complejo ternario sintetizado en este estudio también es más estable y eficaz.
Este nuevo complejo intensifica la interacción del fármaco con las membranas de las bacterias y aumenta su biodisponibilidad en el interior celular, mejorando así su eficacia antimicrobiana y su perfil de seguridad. «Su liberación se produce de forma más controlada y permite que, con menor cantidad, tenga más efectividad. Por tanto, el tratamiento es menos tóxico para el organismo» explica Eduard Torrents, del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB.
«Nuestro sistema de rediseño podría reducir la toxicidad o aumentar la capacidad de penetración de muchos fármacos antibióticos que se han utilizado durante décadas y que están en desuso. De esta forma, podríamos aprovechar lo que ya tenemos y darle un nuevo uso, mejorarlo, para conseguir los tratamientos antimicrobianos eficaces que necesitamos con urgencia», concluye el investigador.
Artículo de referencia:
Vukomanovic, M.; Gazvoda, L.; Kurtjak, M.; Hrescak, J.; Jaklic, B.; Moya-Andérico, L.; Centra, M.; Torrents, E. «Development of a ternary cyclodextrin-arginine-ciprofloxacin antimicrobial complex with enhanced stability». Communications Biology, noviembre de 2022. Doi: 10.1038/s42003-022-04197-9