Descubren un antibiótico oculto 100 veces más potente contra superbacterias

Científicos de la Universidad de Warwick y de Monash University identificaron un nuevo antibiótico prometedor que puede combatir infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos, incluyendo el MRSA y el VRE.

La resistencia antimicrobiana (AMR) se considera una de las amenazas más serias para la salud global. La Organización Mundial de la Salud (OMS) advirtió recientemente que hay "demasiados pocos antibacterianos en desarrollo" y que la mayoría de los antibióticos fácilmente descubribles ya han sido encontrados. Debido a que desarrollar nuevos antibióticos es costoso y ofrece recompensas financieras limitadas, pocas empresas farmacéuticas están invirtiendo en esta área crítica.

Descubrimiento de un antibiótico oculto

En un artículo reciente publicado en el Journal of the American Chemical Society, los investigadores del Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats Initiative reportaron el descubrimiento de un nuevo antibiótico potente llamado pre-methylenomycin C lactona. Este compuesto había estado "escondido a simple vista" como un intermediario químico en el proceso natural que produce el conocido antibiótico methylenomycin A.

El profesor Greg Challis, coautor del estudio de la Universidad de Warwick y del Biomedicine Discovery Institute en Monash University, explicó: "El methylenomycin A fue descubierto originalmente hace 50 años y, aunque ha sido sintetizado varias veces, ¡nadie parece haber probado los intermediarios sintéticos por su actividad antimicrobiana! Al eliminar genes biosintéticos, descubrimos dos intermediarios biosintéticos previamente desconocidos, ambos mucho más potentes que el methylenomycin A en sí mismo."

Un aumento de 100 veces en la fuerza antibacteriana

Cuando se probó, uno de estos intermediarios, el pre-methylenomycin C lactona, demostró ser más de 100 veces más activo contra una variedad de bacterias Gram-positivas que el methylenomycin A. Resultó particularmente efectivo contra Staphylococcus aureus y Enterococcus faecium, las especies bacterianas responsables del Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA) y del Enterococcus resistente a la vancomicina (VRE).

La doctora Lona Alkhalaf, coautora y profesora asistente en la Universidad de Warwick, comentó: "Notablemente, la bacteria que produce el methylenomycin A y el pre-methylenomycin C lactona -- Streptomyces coelicolor -- es una especie modelo de producción de antibióticos que ha sido estudiada extensamente desde la década de 1950. Encontrar un nuevo antibiótico en un organismo tan familiar fue una verdadera sorpresa."

Agregó que parece que S. coelicolor pudo haber evolucionado originalmente para producir un antibiótico fuerte (pre-methylenomycin C lactona), pero con el tiempo cambió hacia la producción de methylenomycin A, una versión más débil que podría cumplir un papel biológico diferente.

De manera alentadora, el equipo de investigación no encontró evidencia de resistencia bacteriana al pre-methylenomycin C lactona en Enterococcus bajo condiciones que típicamente conducen a la resistencia contra la vancomicina. Dado que la vancomicina es a menudo un tratamiento de "último recurso" para estas infecciones, este resultado es una señal particularmente esperanzadora para abordar el VRE, que la OMS clasifica como un patógeno de alta prioridad.

Una nueva dirección para el descubrimiento de antibióticos

El profesor Challis destacó: "Este descubrimiento sugiere un nuevo paradigma para el descubrimiento de antibióticos. Al identificar y probar intermediarios en las vías hacia compuestos naturales diversos, podemos encontrar nuevos antibióticos potentes con más resistencia a la resistencia que nos ayudarán en la lucha contra la AMR."

El siguiente paso en el desarrollo del antibiótico será la prueba preclínica. En una publicación coordinada a principios de este año en el Journal of Organic Chemistry, un equipo liderado por Monash en colaboración con el equipo de Warwick y financiado por la iniciativa Monash Warwick Alliance Combatting Emerging Superbug Threats reportó una síntesis escalable de pre-methylenomycin C lactona, allanando el camino para más investigaciones.

El profesor David Lupton, de la School of Chemistry en Monash University, quien lideró el trabajo de síntesis, afirmó: "Esta ruta sintética debería permitir la creación de diversos análogos que pueden ser utilizados para investigar la relación estructura-actividad y el mecanismo de acción del pre-methylenomycin C lactona. El Centre to Impact AMR en Monash nos brinda una gran plataforma para avanzar con este prometedor antimicrobiano."

Con su estructura química sencilla, fuerte poder antibacteriano, perfil aparente a prueba de resistencia y proceso de producción escalable, el pre-methylenomycin C lactona se destaca como un nuevo candidato prometedor. Podría ayudar a salvar muchas de las aproximadamente 1.1 millones de vidas que se pierden cada año debido a la resistencia antimicrobiana.