La resistencia bacteriana es una de las mayores amenazas de salud pública a nivel global, proyectándose diez millones de muertes anuales para 2050 según la Organización Mundial de la Salud (OMS), por lo que ante la veloz aparición de bacterias multirresistentes que evaden los fármacos actuales la comunidad científica busca estrategias disruptivas.
Investigadores del Laboratorio de Biotecnología Farmacéutica del Centro de Biotecnología Genómica (CBG), liderados por la doctora Jessica Lizbeth Ortega Balleza y el doctor Gildardo Rivera Sánchez, proponen un enfoque singularmente innovador: en lugar de desarrollar nuevos antibióticos buscan inhibir la propagación de los genes de resistencia entre las comunidades bacterianas.
Tradicionalmente, la lucha se ha centrado en eliminar las bacterias resistentes. Sin embargo, esta investigación se enfoca en la resistencia adquirida, que ocurre cuando bacterias resistentes transfieren su material genético (específicamente, plásmidos con genes de resistencia) a microorganismos sensibles.
El elemento clave en esta transferencia es el pilus conjugativo, un apéndice de las bacterias Gram negativas, que actúa como puente para el intercambio genético.
La innovación radica en que al bloquear la formación de este pilus conjugativo se interrumpe la capacidad de las bacterias resistentes para “enseñar” la resistencia a las sensibles. Este enfoque previene la expansión de la resistencia sin ejercer la presión selectiva que fomenta nuevas mutaciones, un problema común con los antibióticos convencionales.
Además, la estrategia se centra en la búsqueda de fármacos ya existentes y aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés), lo que agiliza significativamente el proceso hacia posibles aplicaciones clínicas.
Proceso
La singularidad de la metodología empleada es otro pilar de esta investigación. Se utilizó la bioinformática como herramienta computacional inicial para evaluar aproximadamente once mil medicamentos existentes.
Mediante un exhaustivo análisis de acoplamiento molecular se identificaron 127 fármacos con los mejores perfiles farmacocinéticos y farmacodinámicos para inhibir potencialmente la formación del pilus conjugativo.
Posteriormente, este grupo se redujo a los cinco fármacos mejor evaluados, que están a punto de entrar en la fase experimental in vitro.
La investigación se ha iniciado con la bacteria Escherichia coli, un modelo de Gram negativa, dada su pared celular más delgada que facilita el estudio de la transferencia. El objetivo final es aplicar los hallazgos a patógenos más virulentos y resistentes, conocidos como ESKAPE (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Enterobacter spp).
Los ensayos in vitro simularán el proceso de conjugación, mezclando bacterias resistentes con sensibles en presencia de los fármacos. Si el medicamento inhibe eficazmente el pilus conjugativo, la bacteria sensible no adquirirá la resistencia, lo que confirmará el bloqueo de la transferencia genética.
Este diseño experimental directo al mecanismo de transmisión es crucial para validar la eficacia de la estrategia.
Compromiso
Los resultados in silico son prometedores y la doctora Ortega Balleza confía en que al menos dos de los cinco fármacos demuestren un efecto inhibidor positivo.
El doctor Rivera Sánchez sugiere que con base en estos resultados se podrían realizar modificaciones químicas para potenciar la eficacia de los compuestos.
Si bien las bacterias siempre mutarán, lograr bloquear la transmisión horizontal de genes de resistencia sería una contribución trascendental para disminuir la propagación de la resistencia adquirida y prolongar la vida útil de los antibióticos actuales.
Los investigadores recalcan que la lucha contra la resistencia bacteriana no recae solo en la ciencia y la industria: la conciencia y acción de la población son cruciales. Medidas tan sencillas como la higiene frecuente de manos, completar los tratamientos antibióticos indicados por el médico y evitar la automedicación o la compra ilegal de antibióticos, son fundamentales para reducir la carga bacteriana y mitigar la presión que impulsa la evolución de la resistencia.
Es una batalla conjunta que requiere el compromiso de todos.