Es fácil pensar en las bacterias como uno de los mayores azotes de la Tierra por las enfermedades y muertes que causan, y por cómo frustran repetidamente nuestros mejores antibióticos, evolucionando hasta convertirse en superbacterias resistentes a los medicamentos.

Pero en realidad, las bacterias simplemente hacen lo que siempre han hecho: Encontrar nuevas formas de sobrevivir.

Mientras que la buscar nuevos antibióticos continúa, Terapias combinadas Se están realizando cada vez más pruebas para intentar frenar múltiples vías de escape bacterianas a la vez, y limitar las posibilidades de microbios desarrollando resistencia con sucesivos hackeos biológicos.

¿Cuán efectivos serán esos ataques multifacéticos en la lucha contra la resistencia a los antibacterianos, que un estudio determinó que es la tercera causa principal de muerte A nivel mundial en 2019, sigue siendo bastante especulativo – pero sigue siendo una estrategia vital para garantizar que no estemos sembrando más resistencia a los antibióticos con los medicamentos que usamos.

Ahora, un equipo de científicos de Estados Unidos y China ha calculado que una nueva clase de antibióticos de doble acción podría hacer que sea 100 millones de veces más difícil para las bacterias desarrollar resistencia.

Estos compuestos sintéticos, llamados macrolonas, se derivan de antibióticos más antiguos, descubiertos por primera vez en la década de 1950, a los cuales las bacterias se volvieron rápidamente resistentes después de su uso generalizado.

Después de décadas de desarrollo de fármacos y de investigadores experimentando con estructuras químicas, se ha producido un gran avance Llegó en 2010 cuando se desarrollaron las macrolonas añadiendo una cadena lateral de quinolona al anillo central del macrólido para mejorar su potencia.

Estos nuevos compuestos se convirtieron Conocido por su «perfil antibacteriano excepcional» y capacidad para matar incluso cepas bacterianas resistentes a los medicamentos, pero nadie sabía qué características moleculares otorgaban a las macrolonas sus propiedades superiores.

Para averiguarlo, la científica biológica Elena Aleksandrov de la Universidad de Illinois Chicago (UIC) y sus colegas sintetizaron tres nuevas macrolonas y analizaron sus estructuras moleculares para descubrir cómo bloquean funciones clave de las células bacterianas.

Descubrieron que estas macrolonas matan las bacterias de dos maneras: interfiriendo con una enzima específica de las bacterias que desenrolla y pliega el ADN durante la replicación, o inhibiendo las fábricas de producción de proteínas de la célula, la ribosoma – o ambos.

«La belleza de este antibiótico es que mata a través de dos objetivos diferentes en las bacterias». explica Alexander Mankin, científico farmacéutico de la UIC y autor principal del nuevo estudio.

«Si el antibiótico alcanza ambos objetivos en la misma concentración, entonces las bacterias pierden su capacidad de volverse resistentes a través de la adquisición de mutaciones aleatorias en cualquiera de los dos objetivos».

Es más, las macrolonas eliminaron bacterias cultivadas en laboratorio sin activar ningún gen de resistencia conocido y mostraron una «actividad dramáticamente mejorada» contra superbacterias resistentes a los medicamentos bien conocidas, incluyendo steotococos neumonia.

«Al atacar básicamente dos objetivos con la misma concentración, la ventaja es que haces que sea casi imposible para las bacterias desarrollar fácilmente una defensa genética simple», afirma el biólogo estructural Yury Polikanov de la UIC. dice.

Pero aún queda trabajo por hacer para fortalecer las defensas que estos nuevos antibióticos de doble acción ofrecen contra cepas bacterianas mortales y ágiles.

La resistencia puede ser «casi imposible» según las estimaciones de los investigadores, pero no deberíamos subestimar los trucos genéticos que las bacterias podrían sacar de su bolsa para derrotar a estos nuevos antibióticos.

«El principal resultado de todo este trabajo es la comprensión de cómo debemos seguir adelante», dice Mankin: «Y lo que estamos transmitiendo a los químicos es que es necesario optimizar estos macrolonos para que alcancen ambos objetivos».

El estudio ha sido publicado en Naturaleza Química Biología.