Resistencia a los antibióticos: investigadores logran bloquear genes de resistencia

Los antibióticos se usan comúnmente en todo el mundo para curar enfermedades causadas por bacterias. Pero como han señalado la Organización Mundial de la Salud y otros organismos internacionales, el aumento global de la resistencia a los antibióticos es un problema que empeora rápidamente. Y dado que los antibióticos también son una parte esencial de la medicina moderna, como tratamiento profiláctico durante las cirugías y la terapia contra el cáncer, el aumento de la resistencia de las bacterias presenta un peligro aún mayor.

Es por eso que los investigadores están ocupados ideando estrategias para abordar esta amenaza para la salud humana, y la Université de Montréal está al frente de la lucha.

Una de las formas en que los genes de resistencia a los antibióticos se propagan en los hospitales y en el medio ambiente es que los genes están codificados en plásmidos que se transfieren entre bacterias. Un plásmido es un fragmento de ADN que se encuentra en bacterias o levaduras. Lleva genes útiles para las bacterias, especialmente cuando estos genes codifican proteínas que pueden hacer que las bacterias sean resistentes a los antibióticos. Ahora, un equipo de científicos del Departamento de Bioquímica y Medicina Molecular de la UdeM ha ideado un enfoque novedoso para bloquear la transferencia de genes de resistencia. El estudio de Bastien Casu, Tarun Arya, Benoit Bessette y Christian Baron se  publicó  a principios de noviembre en Scientific Reports.

Una biblioteca de moléculas.

Los investigadores seleccionaron una biblioteca de pequeñas moléculas químicas para aquellas que se unen a la proteína TraE, un componente esencial de la maquinaria de transferencia de plásmidos. El análisis por cristalografía de rayos X reveló el sitio de unión exacto de estas moléculas en TraE. Tener información precisa sobre el sitio de unión permitió a los investigadores diseñar moléculas de unión más potentes que, al final, redujeron la transferencia de plásmidos portadores de genes resistentes a los antibióticos.

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Baron espera que la estrategia pueda usarse para descubrir más inhibidores de la transferencia de genes resistentes.

“Uno quiere ser capaz de encontrar el ‘punto débil’ en una proteína, apuntarlo y empujarlo para que la proteína no pueda funcionar”, dijo Baron, vicedecano de investigación y desarrollo de la Facultad de Medicina. “Otros plásmidos tienen proteínas similares, algunos tienen proteínas diferentes, pero creo que el valor de nuestro estudio sobre TraE es que al conocer la estructura molecular de estas proteínas podemos idear métodos para inhibir su función”.

Trabajando con IRIC

Sobre la base de sus nuevos datos alentadores, Baron y sus colegas ahora están trabajando con los químicos médicos en el IRIC (Institut de recherche en immunologie et cancérologie) de la UdeM para desarrollar las nuevas moléculas en poderosos inhibidores de la transferencia de genes de resistencia a los antibióticos. Estas moléculas podrían aplicarse algún día en clínicas de hospitales que son semilleros de resistencia, espera Baron.

En última instancia, reducir la transferencia de plásmidos resistentes a los antibióticos podría ayudar a preservar la potencia de los antibióticos, lo que contribuiría a una estrategia general para ayudar a mejorar la salud humana, añadió.

“La belleza de lo que estamos trabajando aquí es que las proteínas son muy similares a las proteínas que usan las bacterias para causar enfermedades. Entonces, a partir de lo que aprendimos sobre la proteína TraE y sobre cómo encontrar su “punto débil”, podemos aplicar este enfoque a otras bacterias que causan enfermedades. Uno de ellos es Helicobacter pylori, que es un patógeno gástrico que causa úlceras y cánceres de estómago. Estamos trabajando en ese específicamente ahora, pero hay muchos otros”.

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cuatro años de trabajo

El equipo de la UdeM tardó cuatro años en llegar a los hallazgos que se publican ahora, tiempo suficiente para que la resistencia a los antibióticos se convirtiera en un problema mundial cada vez más preocupante.

La médica pediátrica de la UdeM, Joanne Liu, presidenta internacional de Médicos Sin Fronteras, lo ha llamado “un tsunami”, y Baron cree que no está exagerando. “Es una muy buena imagen para usar, porque todos sabemos que viene. No es como un chapuzón en la cara todos los días, pero todos vemos que la marea está subiendo.

“Dicen que para 2050, 50 millones de personas morirán de infecciones resistentes a los antibióticos”, dijo el investigador nacido en Toronto y criado en Alemania. “Se acerca el día en que no podremos tratar las infecciones con antibióticos. Sin embargo, la gente debe tener esperanza. La ciencia traerá nuevas ideas y nuevas soluciones a este problema. Ahora hay una gran movilización en el mundo sobre este tema. No diría que me siento seguro, pero está claro que estamos progresando”.

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