Un equipo internacional que incluye investigadores de la Universidad de Maynooth ha desarrollado una nueva molécula que tiene el potencial de combatir las bacterias resistentes a los medicamentos. La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es un fenómeno en el que bacterias, virus, hongos y parásitos evolucionan con el tiempo para volverse inmunes a los medicamentos. Esta resistencia hace que la infección sea más difícil de tratar, lo que aumenta el riesgo de enfermedad prolongada y muerte.
Se predice que para 2050, los antibióticos tradicionales habrán perdido en gran medida su eficacia debido al aumento de los niveles de RAM, por lo que encontrar nuevas formas de erradicar las bacterias se ha convertido en una máxima prioridad para la comunidad científica.
Química supramolecular: la clave para luchar contra la RAM
Esta investigación aprovecha los principios de la química supramolecular, un campo científico especializado que explora las interacciones entre moléculas, para lograr este avance. Lo más importante es que el estudio identificó moléculas que son efectivas para matar bacterias pero que tienen una toxicidad mínima para las células humanas sanas.
La nueva investigación, publicada en la prestigiosa revista Chemistry, coincide con la Semana Mundial de Concientización sobre la RAM, que se celebra del 18 al 24 de noviembre. Esta campaña global lanzada por la Organización Mundial de la Salud tiene como objetivo aumentar la conciencia y la comprensión de la gente sobre la RAM, con la esperanza de reducir la aparición y propagación de infecciones resistentes a los medicamentos.
Más de 1,2 millones de personas, y posiblemente millones más, murieron como resultado directo de infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos en 2019, según la estimación más completa hasta el momento sobre el impacto global de la RAM. La investigación podría allanar el camino para nuevas formas de abordar un problema que mata a más personas cada año que el SIDA o la malaria.
El investigador principal Luke Brennan, del Departamento de Química de la Universidad de Maynooth, dijo: "Estamos descubriendo nuevas moléculas y estudiando cómo se unen a los aniones, que son sustancias químicas cargadas negativamente que son extremadamente importantes en la bioquímica de la vida. Estamos sentando las bases para la prevención y el tratamiento de enfermedades que van desde el cáncer hasta la fibrosis quística".
Utilizando un enfoque de "caballo de Troya" para combatir las bacterias resistentes a los medicamentos
El trabajo, basado en el uso de transportadores de iones sintéticos, muestra por primera vez que la entrada de sales (iones de sodio y cloruro) en las bacterias puede provocar una cascada de eventos bioquímicos que conducen a la muerte de las células bacterianas, incluso en cepas resistentes a los antibióticos actualmente disponibles, como el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA).
El Dr. Robert Elms, coautor del estudio del Instituto Catherine Lonsdale de Salud Humana de la Universidad de Maynooth, dijo: "Este trabajo muestra que usando nuestro enfoque - un 'caballo de Troya' que provoca una entrada de sal en las células - podemos matar eficazmente las bacterias resistentes a los medicamentos de una manera que contrarresta los métodos conocidos de resistencia bacteriana".
"Las bacterias trabajan duro para mantener una concentración estable de iones dentro de sus membranas celulares", continuó Elmes. "Una vez que se altera este delicado equilibrio, las funciones normales de la célula se alteran y la célula no puede sobrevivir. Estas moléculas sintéticas se unen a los iones de cloruro y los envuelven en una 'manta de grasa', lo que les permite disolverse fácilmente en la membrana celular bacteriana, llevando iones dentro de ellas e interrumpiendo el equilibrio iónico normal. Este trabajo es un ejemplo de cómo el conocimiento básico de la química puede impactar una necesidad insatisfecha en la investigación de la salud humana".
El profesor Kevin Kavanagh, microbiólogo del Departamento de Biología de la Universidad de Maynooth, comentó: "El aumento de las tasas de infección por bacterias resistentes a los medicamentos es una preocupación importante. Este trabajo es un ejemplo de cómo químicos y biólogos trabajan juntos para desarrollar nuevos agentes antibacterianos con un importante potencial futuro".
Estos resultados allanaron el camino para el desarrollo potencial de transportadores de aniones como alternativas viables a los antibióticos existentes, algo que se necesita con urgencia a medida que el problema de la resistencia a los antimicrobianos sigue aumentando.