Un nuevo tipo de fármaco para combatir la Salmonella: El Pathoblocker

Las bacterias patógenas se están volviendo más letales debido a la creciente resistencia a antibióticos cruciales. Científicos intentan crear nuevos antibióticos, lo cual puede requerir mucho esfuerzo y tiempo antes de que estén suficientemente validados y probados. Los investigadores ahora han aprendido más sobre los mecanismos que utiliza un tipo de Salmonella infecciosa que puede causar diarrea inflamatoria. Este trabajo también identificó una molécula que puede ayudar a detener estos procesos y que podría conducir a mejores tratamientos para estas infecciones graves. Los hallazgos se han publicado en Science Advances.

Ilustración médica de la bacteria Salmonella sp. no tifoidea, resistente a los medicamentos / Crédito: CDC/Unidad de Coordinación y Estrategia de Resistencia a los Antibióticos / Ilustrador médico: James Archer

En los últimos años, los científicos han ampliado la búsqueda de fármacos que puedan detener las infecciones. Mientras que los antibióticos tienen como objetivo detener el crecimiento de las células bacterianas o eliminarlas, otra clase de fármacos tiene como objetivo detener los procesos que estas utilizan en el huésped para detener el proceso de infección. Estos fármacos, que interfieren con la interacción de un patógeno con su huésped, se conocen como patobloqueadores. Una vez que un patobloqueador detiene los mecanismos de un patógeno, las defensas del huésped pueden atacar, desactivar y eliminar la infección.

Cuando se ingiere Salmonella patógena, generalmente a través de alimentos contaminados, la bacteria puede usar sus sistemas de secreción especializados para inyectar proteínas bacterianas en las células gastrointestinales diana. Estas infecciones y proteínas bacterianas pueden provocar inflamación intestinal grave y, en ocasiones, infecciones más graves que afectan a todo el organismo.

Este estudio demostró que una molécula sintética llamada C26 puede impedir que las bacterias secreten proteínas efectoras en las células huésped. Esta molécula, un tipo de patobloqueador, podría detener infecciones rápidamente y ayudar a reducir el número de infecciones por Salmonella en personas y animales. Los patobloqueadores actúan específicamente para detener la patogenicidad o infecciosidad de un microbio; en este caso, una subespecie de Salmonella enterica conocida como enterica serovar Typhimurium.

"Como medicamento, tiene un efecto muy específico y dirigido contra la Salmonella. Según los conocimientos actuales, la probabilidad de que la Salmonella adquiera resistencia a estas sustancias por parte de otras bacterias sería mucho menor", explicó el profesor Samuel Wagner, autor del estudio correspondiente, del Clúster de Excelencia en Control de Microbios para Combatir Infecciones (CMFI) de la Universidad de Tubinga, entre otros nombramientos.

Los sistemas de secreción de Salmonella funcionan con moléculas que controlan la expresión génica a gran escala: reguladores transcripcionales. Uno en particular, llamado HilD, es crucial para la entrada de Salmonella en las células huésped, señaló el Dr. Abdelhakim Boudrioua, primer autor del estudio, del Clúster de Excelencia CMFI. «Logramos encontrar una diana adecuada dentro de la estructura de HilD para identificar nuevos fármacos candidatos».

Los reguladores transcripcionales suelen unirse de forma muy específica al ADN u otras moléculas para controlar la expresión génica. Esta especificidad podría explorarse con HilD, que contiene una diana para un fármaco.

Los investigadores identificaron compuestos que encajaban con precisión en esta cavidad, lo que interfería con el proceso de regulación transcripcional. Por lo tanto, se detuvo el proceso de infección.

Los investigadores confirmaron la eficacia del C26 probándolo en una variedad de modelos de infección. "Ahora tenemos un precursor adecuado para el desarrollo de nuevos fármacos", afirmó Boudrioua. Si bien este es un candidato excelente, Wagner señaló que los patobloqueadores no estarán disponibles para su uso clínico durante un tiempo. Sin embargo, podrían estar disponibles para su uso en animales un poco antes. Aun así, un largo período de prueba y validación podría valer la pena, ya que no se espera que los patobloqueadores tengan efectos perjudiciales en las células humanas ni en el microbioma intestinal, añadió Wagner.

Tomado de: University of Tübingen

 Fuente: Science Advances