28/01/2013 | IBR
Identifican blanco potencial para el desarrollo de nuevos antibióticos
Se trata de un mecanismo que interviene en la síntesis de la membrana celular de bacterias. Los resultados abren las puertas para el desarrollo de nuevos fármacos.

La resistencia de los microorganismos a los antibióticos es uno de los mayores problemas que enfrenta la medicina en la actualidad. Con el tiempo, las bacterias desarrollaron y transmitieron diferentes mecanismos que las tornan inmunes a las drogas convencionales. Entonces, el desafío pasa por encontrar nuevos productos que permitan combatir las infecciones.

Una investigación publicada en la revista especializada PLOS Pathogens describe un proceso que utilizan estos organismos para sintetizar lípidos, componentes fundamentales de las membranas bacterianas. De acuerdo con los resultados, cuando se inhibe este paso el microorganismo no se puede dividir y termina su ciclo de vida.

“Los lípidos son esenciales para las bacterias, y si se bloquea su síntesis esa célula muere porque se detiene la biogénesis de la membrana”, explica Diego de Mendoza, investigador del CONICET en el Instituto Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) y miembro del consorcio internacional que realizó el estudio.

Los resultados muestran que una proteína, llamada FapR, es la encargada de mediar este proceso. Cuando la bacteria detecta que es necesario sintetizar más lípidos ‘activa’ los genes que codifican para las enzimas y moléculas que intervienen en el proceso. Sin embargo, cuando FapR se une al ADN que contiene esas secuencias se bloquea el mecanismo.

“FapR es un inhibidor de la síntesis de lípidos, que se separa del ADN cuando la célula detecta que caen los niveles de lípidos para comenzar a producirlos”, enumera de Mendoza. El equipo logró introducir mutaciones en FapR que evitan que se separe del ADN y bloquea la síntesis de lípidos en forma permanente, que llevó a la muerte de la bacteria.

Para estudiar este mecanismo los investigadores trabajaron con cepas de Staphylococcus aureus, un patógeno oportunista que puede causar lesiones cutáneas como impétigo – pústulas o lesiones que afectan a los recién nacidos -, síndrome de la piel escaldada, endocarditis, neumonía o incluso osteomielitis o sepsis.

S. aureus es una de las bacterias que ha adquirido resistencia a antibióticos en las últimas décadas y por eso se convirtió en un modelo de estudio, aunque los resultados podrían aplicarse a otros microorganismos de características similares (ver No tan distintas).

Para Fernando Goldbaum, investigador principal del CONICET y director del Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA -CONICET), “este mecanismo juega un rol fundamental porque la falta de esta regulación hace que las células se vuelvan no viables” y abriría la puerta al desarrollo de potenciales drogas que actúen sobre estas moléculas.

Ya identificado el proceso y el sitio de la molécula que, al mutar, impide que se separe del ADN, los investigadores trabajan para encontrar una solución a la resistencia de las bacterias a las drogas disponibles en el mercado. “Con toda esta información y la experiencia acumulada en relación a FapR podemos comenzar a buscar un fármaco que actúe a este nivel”, afirma de Mendoza.

No tan distintas
De acuerdo con Goldbaum otras bacterias presentan proteínas similares u homólogas a FapR. “Esto también realza la importancia de esta investigación, porque podría dar lugar al desarrollo de antibióticos de amplio espectro”, confirma.

S. aureus comparte características con otros organismos que causan carbunclo, intoxicaciones alimentarias y diferentes infecciones cutáneas, pulmonares e incluso sistémicas.

 

Problema actual
Una investigación reciente demostró que en nuestro país los clones de S. aureus resistentes a antibióticos beta lactámicos – los más utilizados en el mercado – son la principal causa de infecciones de piel y estructuras relacionadas adquiridas en la comunidad.

“A pesar de que el sitio primario de infección es la piel, a posteriori a veces pueden conducir a infecciones más invasivas. En muchos casos pueden ser muy severas porque estos clones son muy virulentos y además resistentes a meticilina y otros antibióticos beta lactámicos”, explica Marta Mollerach, investigadora independiente del CONICET en la UBA y coordinadora del trabajo.

El trabajo fue publicado en la versión online del journal Infection, Genetics and Evolution y fue realizado por especialistas de la UBA, CEMIC, Sanatorio Méndez y los hospitales Muñiz, Vicente López y Planes, Nuestra Señora de Luján, Aeronáutico y UAI.

  • Por Ana Belluscio.
  • Sobre investigación
  • Daniela Albanesi. Investigadora adjunta. IBR – Institut Pasteur, Francia.
  • Georgina Reh. Becaria doctoral. IBR.
  • Marcelo Guerin. Universidad del País Vasco, España.
  • Francis Schaeffer. Institut Pasteur, Francia.
  • Michel Debarbouille. Institut Pasteur, Francia.
  • Alejandro Buschiazzo. Institut Pasteur, Francia.
  • Gustavo Schujman. Investigador adjunto. IBR.
  • Diego de Mendoza. Investigador superior. IBR.
  • Pedro Alzari. Institut Pasteur, Francia.