Bacterias Esqueriquia coli después del tratamiento con el compuesto desarrollado en este trabajo PxB / UB

Investigadores de la UB desarrollan una nueva familia de compuestos antibióticos bioinspirados

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Un equipo de investigadores, dirigidos por el profesor del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Barcelona (UB) Francesc Rabanal, ha publicado los primeros resultados de una investigación sobre un nuevo compuesto antibacteriano basado en péptidos naturales que pueden actuar selectivamente frente a diferentes patógenos. En el estudio, los compuestos se han mostrado muy activos contra bacterias gramnegativas y grampositivas, y asimismo, las pruebas in vitro e in vivo han mostrado poca toxicidad.

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UB / La resistencia de las bacterias a los antibióticos actuales es sin duda un problema  importante de salud pública. Además, en los últimos años ha disminuido el desarrollo de antibióticos efectivos. Así, entre 2003 y 2012, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de EE. UU. solo aprobó siete nuevos antibióticos, y tan solo dos nuevas clases de estos fármacos desde 1998. Este hecho pone de manifiesto la necesidad urgente de desarrollar antibióticos nuevos para aquellas bacterias que muestran mayor resistencia a los actuales, principalmente gramnegativas. A modo de ejemplo, la resistencia a la meticilina hace que en Estados Unidos se produzcan más muertes por Staphylococcus aureus que por el virus del sida.

La resistencia a la meticilina hace que en Estados Unidos se produzcan más muertes por Staphylococcus aureus que por el virus del sida
«La principal meta de este trabajo ha sido diseñar, sintetizar y demostrar la actividad in vitro y una prueba de toxicidad aguda in vivo de una nueva serie de análogos de polimixina, con potenciales ventajas sobre los antibióticos existentes en la actualidad», explica Francesc Rabanal, también miembro del consorcio europeo ENABLE. «Una de estas ventajas es que estos antibióticos pueden actuar sobre bacterias gramnegativas, incluyendo las cepas resistentes y multirresistentes, las más problemáticas desde el punto de vista de la salud pública, y también tienen actividad en S. aureus (bacteria grampositiva)», concluye el investigador de la UB.
En el trabajo han participado, por parte de la Universidad de Barcelona, la Facultad de Química, la Facultad de Farmacia y el Centro de Investigación en Toxicología de la UB (CERETOX), ubicado en el Parque Científico de Barcelona, ​​así como el Centro de Investigación en Salud Internacional de Barcelona (CRESIB-ISGlobal) y el Hospital Clínic de Barcelona.
Compuestos bioinspirados
Los nuevos compuestos diseñados por los investigadores catalanes están inspirados en los péptidos naturales antimicrobianos (AMP cíclicos), y específicamente en la polimixina, un antibiótico polipeptídico producido por una cepa de Bacillus polymyxa que presenta problemas de toxicidad a pesar de su uso como antibiótico de último recurso en hospitales. En el diseño se ha introducido un puente disulfuro en la estructura de la polimixina; lo que facilita la síntesis a gran escala y reduce la toxicidad. Asimismo, se ha optimizado la actividad por sustituciones dentro de la secuencia de la polimixina.
«El objetivo de la investigación era diseñar lipopéptidos cíclicos con una estructura químicamente accesible, con alta actividad y baja toxicidad», explica Rabanal. «El paso siguiente es optimizar este compuesto prototipo (llamado hit en el campo farmacéutico) con el fin de obtener un candidato terapéutico (lead) que se pueda desarrollar para llevarlo a fases clínicas y, finalmente, al mercado», concluye el investigador.

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Referencia del artículo:

Rabanal, F.; Grau-Campistany, A.; Vila-Farrés, X.; Gonzalez-Linares, J.; Borràs, M.; Vila, J.; Manresa, A.; Cajal, Y. «A bioinspired peptide scaffold with high antibiotic activity and low in vivo toxicity». Scientific Reports, mayo 2015.Doi: 10.1038/srep10558

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