Científicos australianos descubren azúcar que podría vencer a superbacterias

Un equipo de investigadores de Australia presentó un avance significativo en la lucha contra las infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos. Este grupo, liderado por el profesor Richard Payne de la Universidad de Sídney, logró desarrollar anticuerpos que se adhieren a un azúcar exclusivo de las células bacterianas, ofreciendo una nueva estrategia para tratar infecciones potencialmente mortales.

La investigación, publicada en la revista Nature Chemical Biology, demostró que un anticuerpo creado en laboratorio fue capaz de eliminar una infección bacteriana fatal en ratones. Esta técnica se basa en la identificación de un azúcar distintivo que alerta al sistema inmunológico para destruir el patógeno invasor.

El proyecto también involucró al profesor Ethan Goddard Borger del WEHI y al profesor Nichollas Scott de la Universidad de Melbourne y del Instituto Peter Doherty para la Infección y la Inmunidad. El profesor Payne anunció que liderará el nuevo Centro de Excelencia para la Ingeniería Avanzada de Péptidos y Proteínas, que busca acelerar la aplicación de descubrimientos como este en biotecnología, agricultura y conservación.

El profesor Payne comentó: "Este estudio demuestra lo que es posible cuando combinamos la síntesis química con la bioquímica, la inmunología, la microbiología y la biología de la infección". Gracias a la construcción precisa de estos azúcares bacterianos en el laboratorio, los investigadores pudieron entender su estructura a nivel molecular y desarrollar anticuerpos que se adhieren a ellos con alta especificidad. Esto abre nuevas posibilidades para tratar infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos.

El azúcar que se convirtió en el objetivo de este anticuerpo es el ácido pseudaminico. Aunque se asemeja a azúcares presentes en células humanas, este compuesto es exclusivo de las bacterias, lo que lo convierte en un blanco ideal para terapias inmunológicas que no dañan las células sanas.

Los investigadores sintetizaron el azúcar bacteriano y péptidos decorados con este compuesto desde cero, lo que les permitió determinar su estructura tridimensional exacta y su disposición en las superficies bacterianas. Utilizando esta información, crearon un anticuerpo "pan-específico" que puede reconocer el mismo azúcar en diversas especies y cepas bacterianas.

En estudios de infección en ratones, el anticuerpo logró eliminar el Acinetobacter baumannii, una bacteria conocida por causar neumonía y infecciones en el torrente sanguíneo en entornos hospitalarios, y que es especialmente difícil de tratar.

El profesor Goddard-Borger destacó que el Acinetobacter baumannii representa una amenaza crítica en los hospitales de todo el mundo, donde las infecciones a menudo resisten incluso los antibióticos de última línea. Su trabajo representa un poderoso experimento de prueba de concepto que abre la puerta al desarrollo de nuevas terapias inmunológicas que pueden salvar vidas.

La terapia inmunológica pasiva implica la administración de anticuerpos listos para controlar rápidamente una infección, en lugar de esperar a que el sistema inmunológico adaptativo del cuerpo responda. Esta estrategia podría ser utilizada en hospitales para proteger a pacientes vulnerables en unidades de cuidados intensivos, quienes corren un alto riesgo de infecciones por bacterias resistentes.

El profesor Scott agregó que estos anticuerpos también ofrecen una nueva forma de estudiar cómo las bacterias causan enfermedades. "Estos azúcares son centrales para la virulencia bacteriana, pero han sido difíciles de estudiar. Tener anticuerpos que puedan reconocerlos selectivamente nos permite mapear dónde aparecen y cómo cambian entre diferentes patógenos, lo que se traduce en mejores diagnósticos y terapias".

En los próximos cinco años, el equipo planea transformar estos hallazgos en tratamientos con anticuerpos listos para su uso clínico, con un enfoque en el A. baumannii. Alcanzar este objetivo significaría eliminar uno de los miembros más peligrosos de los patógenos ESKAPE y marcaría un avance significativo en la lucha global contra la resistencia a los antimicrobianos.

El profesor Payne concluyó: "Este es exactamente el tipo de avance que el nuevo Centro de Excelencia de ARC está diseñado para facilitar. Nuestro objetivo es convertir conocimientos moleculares fundamentales en soluciones reales que protejan a las personas más vulnerables de nuestro sistema de salud".