Las superbacterias resistentes a los antibióticos existentes son un problema de salud creciente en todo el mundo. A nivel mundial, casi cinco millones de personas mueren cada año a causa de infecciones resistentes a los antimicrobianos.
El número de víctimas anuales de infecciones resistentes a los antimicrobianos es se espera que aumente un 70%con una estimación de 40 millones de muertes de aquí a 2050.
Para abordar esto, los investigadores deben descubrir nuevos antibióticos y agentes que mejoren la eficacia de los antibióticos existentes.
La esperanza puede venir de una fuente sorprendente: las ostras.
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En una nueva investigación publicado hoy en MÁS UNOdemostramos que las proteínas antimicrobianas aisladas de la hemolinfa de las ostras (el equivalente a la sangre) pueden matar ciertas bacterias responsables de una variedad de infecciones. Las proteínas también pueden mejorar la eficacia de los antibióticos convencionales contra especies de bacterias problemáticas.
Las bacterias robustas y resistentes causan infecciones comunes
Neumonía Es una infección aguda de los pulmones, comúnmente causada por Estreptococo neumonía. es el principal causa de muerte entre niños menores de cinco años y una causa común de hospitalización y muerte en personas mayores.
También son comunes las infecciones del tracto respiratorio superior, como la amigdalitis. De hecho, son los razón más frecuente A los niños se les recetan antibióticos.
Infecciones persistentes de la piel y la garganta causadas por Estreptococo pyogenes puede conducir al desarrollo de enfermedades reumáticas agudas. fiebre y enfermedad cardíaca reumática.
La alta prevalencia de estas infecciones bacterianas y el uso excesivo de antibióticos han contribuido a La evolución de las bacterias resistentes a los medicamentos.. Esto hace que estas infecciones sean difíciles de tratar.
La formación de biopelículas agrava el problema.
Las biopelículas son poblaciones de millones de células bacterianas incrustadas en una sustancia autosecretada que se adhiere a las superficies. Protegen a las bacterias del sistema inmunológico del huésped y de los antibióticos. Casi todas las infecciones bacterianas involucran biopelículas.
Debido a esto, se están desarrollando nuevos tratamientos con antibióticos que puedan inhibir, alterar o penetrar las biopelículas. muy valioso.
Las ostras como fuente de nuevos agentes antimicrobianos
Más del 90% de los antibióticos que utilizamos actualmente se derivan de la naturaleza. Lo mismo es cierto para Más del 65% de los antibióticos de desarrollo reciente..
En la búsqueda de nuevos fármacos antimicrobianos, los investigadores suelen empezar por observar organismos que producen sustancias químicas antimicrobianas para la autodefensa.
Las ostras están expuestas a altas concentraciones de diversos microorganismos en su entorno marino natural. Debido a esto, han desarrollado fuertes defensas inmunes. Por ejemplo, dependen en gran medida de proteínas antimicrobianas y cadenas de moléculas conocidas como péptidos en su hemolinfa (sangre) para protegerlos de infecciones.
Investigación En las últimas décadas se ha descubierto que la hemolinfa de las ostras Contiene proteínas y péptidos antivirales y antibacterianos.. Estos son activos contra una variedad de patógenos humanos y marinos.
Las ostras, junto con otros moluscos, plantas y animales, tienen una larga historia de uso como medicina tradicional para tratar enfermedades infecciosas.
En la medicina tradicional china, Se recomiendan varias preparaciones de ostras. para el tratamiento de síntomas de infección respiratoria y afecciones inflamatorias. Las ostras también han jugado un papel importante en la salud de los pueblos indígenas de Australia durante milenios. Esto proporciona pistas útiles para el descubrimiento de fármacos.
Nuestra última investigación confirma que las proteínas antimicrobianas en la hemolinfa de las ostras de Sydney (Saccostrea glomerata) son particularmente eficaces para matar Streptococcus spp. bacterias.
Las proteínas también fueron eficaces para inhibir Streptococcus spp. formación de biopelículas y podría penetrar biopelículas que ya se habían formado.
Impulsando las drogas que tenemos
Para mejorar la eficacia de los medicamentos actualmente disponibles, se cada vez más combinados con péptidos y proteínas antimicrobianos.
Estos péptidos y proteínas pueden alterar las membranas celulares bacterianas, lo que ayuda a los antibióticos convencionales a alcanzar sus objetivos más fácilmente. Muchas de estas proteínas y péptidos también pueden estimular el sistema inmunológico del huésped, lo que hace que el tratamiento sea aún más eficaz.
Probamos las proteínas de la hemolinfa de la ostra de Sydney para determinar su actividad contra una variedad de patógenos bacterianos en combinación con diferentes antibióticos disponibles comercialmente. En concentraciones muy bajas, las proteínas mejoraron la eficacia de los antibióticos entre dos y 32 veces.
Los resultados fueron particularmente prometedores para Streptococcus spp., Estafilococo aureus (también conocido como «estafilococo dorado», una causa principal de infecciones de la piel y del torrente sanguíneo resistentes a los medicamentos) y Pseudomonas aeruginosa (un problema importante para los pacientes inmunocomprometidos con fibrosis quística). Tampoco se observaron efectos tóxicos en las células humanas sanas.
¿Qué sigue?
En general, las proteínas de la hemolinfa de las ostras son prometedoras para el desarrollo futuro como terapia antimicrobiana. Pueden matar patógenos incrustados en biopelículas, funcionan en sinergia con los antibióticos convencionales y no son tóxicos.
Sin embargo, se necesita más trabajo, incluidas pruebas en animales y ensayos clínicos en humanos.
El suministro sostenible de proteínas para investigación y uso médico es una consideración importante, pero esto se ve favorecido por el hecho de que las ostras de Sydney están disponibles comercialmente.
Los resultados de este trabajo presentan una oportunidad para que las industrias farmacéutica y acuícola colaboren con investigadores en el desarrollo de antibióticos nuevos y más eficaces.
kate veranoInvestigador postdoctoral, Universidad de la Cruz del Sur y Kirsten BenkendorffProfesor, Centro Nacional de Ciencias Marinas, Universidad de la Cruz del Sur
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