Investigadores de la Universidad de Bristol se centraron en el papel de las
enzimas bacterianas que cortan la estructura de los antibióticos, dejando estos
de funcionar y haciendo a la bacteria resistente a los antibióticos
El nuevo hallazgo, publicado en la revista Chemical Communications, muestra
que es posible probar cómo las enzimas reaccionan con ciertos antibióticos. Se
espera que este descubrimiento pueda ayudar a los científicos a desarrollar
nuevos antibióticos con un riesgo mucho menor de que se desarrolle resistencia;
y a elegir los mejores medicamentos a la hora de tratar un determinado brote.
Usando una técnica que recibió un premio Nobel, denominada simulaciones de
mecánica cuántica/ mecánica molecular (QM/MM), el equipo de investigación de
bristol ha sido capaz de obtener una visión a nivel molecular de cómo unas
enzimas bacterianas, denominadas beta-lactamasas, reaccionan con los
antibióticos.
Los científicos querían conocer el aumento en la resistencia a las
carbapenemas, una clase de antibióticos que actualmente se está empleando como de
último recurso en muchas infecciones bacterianas. La resistencia a carbapenemas
está volviendo a ciertos tipos de infecciones bacterianas como intratables, lo
que provoca que infecciones menores se vuelvan muy peligrosas y potencialmente
mortales.
Las simulaciones QM/MM revelaron que el paso más importante de todo el
proceso es cuando la enzima se deshace del antibiótico seccionado. Si esto
ocurre muy deprisa, la enzima es capaz de seguir seccionando antibióticos y la
bacteria se vuelve resistente al antibiótico. Si por el contrario ocurre
lentamente, la enzima se “atraganta” y no puede seccionar más moléculas de
antibiótico, y la bacteria muere.
El ritmo en el que se produce la liberación del antibiótico seccionado,
depende de la diferencia energética de la reacción, si la diferencia es grande,
ocurre lentamente; si la diferencia es pequeña, ocurre más rápidamente.
“Hemos visto que podemos utilizar simulaciones informáticas para
identificar qué enzimas rompen y eliminan los cabapenemas más rápido y cuáles
lo hacen más lento. Esto significa que estas simulaciones podrán utilizarse en
el futuro para probar enzimas y predecir y comprender la resistencia. Tenemos
la esperanza de que podemos identificar cómo actúan frente a diferentes
fármacos. Esta será una herramienta muy útil para desarrollar nuevos
antibióticos y para ayudar a elegir qué fármacos pueden ser los más adecuados
para tratar un determinado brote”, afirma el Profesor Adrian Mulholland, de la
Universidad de Bristol.
Fuente: ScienceDaily
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