Después de décadas de declive en los países desarrollados, la tuberculosis (TB) está resurgiendo y es cada vez más resistente a nuestros mejores antibióticos.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) la está calificando como una crisis de salud pública, pero podría haber ayuda en camino para combatir el principal asesino infeccioso del mundo.
Un equipo internacional de investigadores ha estudiado tres prometedores compuestos antibióticos experimentales – ecumicina, ilamicinas y ciclomarinas – para determinar cómo eliminan a Mycobacterium tuberculosis, la bacteria que causa la TB.
Si bien estos compuestos y su potencial como tratamientos para la TB no son nuevos para los científicos, todavía existían preguntas abiertas sobre cómo podrían desactivar a M. Tuberculosis. Ese es un detalle clave para desarrollar tratamientos a gran escala.
En pruebas de laboratorio, los investigadores pudieron demostrar que los tres actúan sobre una máquina molecular dentro de la bacteria, conocida como el complejo ClpC1–ClpP1P2. Este complejo es vital para M. Tuberculosis, ya que le permite eliminar las proteínas residuales que no son necesarias o que se han dañado.
“Las bacterias de la TB dependen de este sistema de reciclaje para sobrevivir, especialmente en condiciones estresantes dentro del cuerpo humano”, dice el inmunólogo Warwick Britton de la Universidad de Sídney en Australia.
“Nuestros hallazgos muestran que estos compuestos no simplemente apagan el sistema. En cambio, cada uno interfiere con él de una manera diferente, desencadenando desequilibrios generalizados en toda la bacteria. Esta interrupción debilita su capacidad para funcionar y sobrevivir.”
Las técnicas de análisis utilizadas por los investigadores midieron más de 3.000 proteínas en M. Tuberculosis. Cada uno de los compuestos antibióticos se probó por separado para ver cómo se veían afectadas estas miles de proteínas.
Si bien los tres compuestos causaron interrupción en el sistema de reciclaje de proteínas de la bacteria, no todos actuaron de la misma manera. La ecumicina tuvo el mayor efecto de los tres, provocando un aumento de una proteína protectora contra el estrés llamada Hsp20 (una clara señal de que la bacteria estaba bajo un estrés severo).
Todo esto significa que el desarrollo de antibióticos que contengan estos compuestos puede avanzar con mayor precisión, con una imagen más clara del daño que causan a M. Tuberculosis y cómo podrían combinarse de manera más efectiva.
“Al rastrear los cambios en la mayor parte de la red de proteínas de la bacteria, pudimos ver cómo la interrupción de un complejo esencial único puede remodelar todo el paisaje de proteínas interno de la bacteria”, dice la bióloga química Isabel Barter de la Universidad de Sídney.
“Esta comprensión más profunda nos brinda información valiosa sobre cómo podríamos refinar estos compuestos y diseñar tratamientos anti-TB más precisos y efectivos.”
La tuberculosis ahora se cobra más de un millón de vidas cada año y puede propagarse a través de gotitas en el aire (al toser o respirar). Si bien la enfermedad es curable, los tratamientos efectivos no están disponibles universalmente. Un ciclo completo de medicamentos contra la TB puede tardar meses en funcionar por completo, lo que puede contribuir a la aparición de cepas resistentes a los antibióticos.
Mucho depende de las condiciones socioeconómicas cuando se trata de las posibilidades de supervivencia de una persona con TB, así como de la fortaleza o debilidad de su sistema inmunológico. También es una infección que permanece latente en muchas personas – hasta una cuarta parte de la población mundial se cree que está infectada con la bacteria de la TB, aunque esto no siempre se desarrolla en una enfermedad.
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Cada paso adelante que damos en la comprensión de cómo la TB se instala en el cuerpo y cómo podría contrarrestarse con los medicamentos modernos nos acerca a erradicarla por completo.
Este estudio destaca un objetivo prometedor para matar las bacterias de la TB en sus propias proteínas residuales, y tres compuestos prometedores para atacarla, lo que podría ayudarnos a mantenernos por delante de las cepas resistentes a los antibióticos.
“Nuestro estudio destaca el potencial de atacar directamente este sistema de degradación de proteínas”, dice el biólogo químico Richard Payne de la Universidad de Sídney.
“Al comprender cómo interactúan los diferentes compuestos con él y cómo interrumpen su función normal, podemos diseñar estratégicamente la próxima generación de fármacos anti-TB.”
La investigación ha sido publicada en Nature Communications.
