Investigadores descubren un nuevo método para superar la resistencia antimicrobiana.

Investigadores en el Centro para el Descubrimiento y la Resistencia a los Antibióticos de la Universidad de Oklahoma han identificado moléculas que inhiben las bombas de eflujo bacteriano, mejorando la eficacia de los antibióticos. Este avance, que implica un mecanismo de "cuña molecular", ofrece una prometedora vía para nuevos tratamientos contra la resistencia a los antibióticos.

La Organización Mundial de la Salud ha identificado la resistencia antimicrobiana como una preocupación mundial debido a que la mayoría de los antibióticos clínicos ya no son efectivos contra ciertas bacterias patógenas. El Centro para el Descubrimiento y la Resistencia a los Antibióticos de la Universidad de Oklahoma, dirigido por Helen Zgurskaya, Ph.D. y Valentin Rybenkov, Ph.D., está trabajando en encontrar soluciones terapéuticas alternativas.

Los antibióticos funcionan al dirigirse a partes específicas de una célula bacteriana, como la pared celular o su ADN. Las bacterias pueden volverse resistentes a los antibióticos de diversas formas, incluyendo el desarrollo de bombas de eflujo, proteínas que se encuentran en la superficie de la célula bacteriana. Cuando un antibiótico entra en la célula, la bomba de eflujo lo expulsa de la célula antes de que pueda llegar a su objetivo, impidiendo que el antibiótico mate a la bacteria.

Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Oklahoma han contribuido a un descubrimiento reciente publicado en la revista Nature Communications. Los científicos encontraron una nueva clase de moléculas que inhiben la bomba de eflujo y hacen que el antibiótico vuelva a ser efectivo.

Los inhibidores tienen un mecanismo de acción novedoso, que hasta hace poco no se entendía del todo. El equipo de Zgurskaya, en colaboración con equipos del Instituto de Tecnología de Georgia y el King's College de Londres en el Reino Unido, ha descubierto que estos inhibidores funcionan como una "cuña molecular" que se dirige al área entre las membranas celulares interna y externa, aumentando las actividades antibacterianas de los antibióticos. Comprender este mecanismo puede facilitar el descubrimiento de nuevas terapias para aplicaciones clínicas.

"Ya vivimos en una era post-antibiótica y las cosas empeorarán mucho a menos que se encuentren nuevas soluciones para la resistencia a los antibióticos en las clínicas. Los descubrimientos que hemos hecho facilitarán el desarrollo de nuevos tratamientos para ayudar a mitigar una crisis inminente", dijo Zgurskaya.

Referencia: "La restricción conformacional da forma a la inhibición de una proteína adaptadora de eflujo multidroga" por Benjamin Russell Lewis, Muhammad R. Uddin, Mohammad Moniruzzaman, Katie M. Kuo, Anna J. Higgins, Laila M. N. Shah, Frank Sobott, Jerry M. Parks, Dietmar Hammerschmid, James C. Gumbart, Helen I. Zgurskaya y Eamonn Reading, 18 de julio de 2023, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-023-39615-x

Helen Zgurskaya es una Profesora de Investigación George Lynn Cross y Valentin Rybenkov es profesor de bioquímica, ambos en el Departamento de Química y Bioquímica, Dodge Family College of Arts and Sciences de la Universidad de Oklahoma. Obtenga más información sobre su investigación en el Centro para el Descubrimiento y la Resistencia a los Antibióticos.