Se ha desarrollado una estrategia capaz de desactivar los mecanismos que confieren superresistencia a las bacterias. Se basa en el uso de unas moléculas que se dirigen específicamente a una zona de la membrana bacteriana, la balsa de lípidos.

Un equipo liderado por Daniel López, del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, ha desarrollado una estrategia capaz de desactivar los mecanismos que confieren superresistencia a las bacterias. Se basa en el uso de unas moléculas que se dirigen específicamente a una zona de la membrana de la bacteria en la que se ensamblan proteínas para formar complejos. Esa zona o microdominio, denominada “balsa de lípidos”, es clave porque “es ahí donde se forman muchos complejos proteícos relacionados con la resistencia a antibióticos”, explica López.

Las moléculas diseñadas por el equipo consiguen “romper” el microdominio, ya que hacen que dejen de funcionar y se desorganicen todas las proteínas, lo que hace imposible la aparición de resistencias.

Las han experimentado de forma exitosa con roedores infectados con capas de estafilococo áureo (Staphylococcus aureus), una bacteria muy común y la principal causante de las infecciones intrahospitalarias. Las cepas habituales de estafilococo áureo son resistentes a la meticilina, antibiótico de uso habitual del grupo de las penicilinas. La combinación de los antibióticos con las moléculas que “rompen” las balsas de lípidos conseguiría superar el problema de las superresistencias.  

Los resultados, publicados en la revista Cell, ha demostrado la eficacia de la estrategia. 

Los investigadores han desarrollado una aplicación, que está en proceso de patentarse. Como pasos siguientes, se están planteando algún estudio en ambiente hospitalario para seguir con su desarrollo. “Son ambientes muy controlados”, explica Daniel López, “con lo cual podemos tener datos base, historiales de procedimientos o pacientes para empezar a trabajar y, además, son ambientes donde la resistencia a antibióticos hace gran daño a nuestra sociedad”

Sobre la posibilidad de que la estrategia sirva  para múltiples infecciones bacterianas, López explica que faltan ensayos para saber con certeza qué situaciones concretas de infección se pueden eliminar.

El hallazgo de las balsas de lípidos

“La confinación de procesos celulares para hacerlos mas eficientes es algo muy frecuente en la naturaleza: lo vemos en las células eucariotas, cómo organizan todos los procesos del ADN en el núcleo, la respiración en la mitocondria…” explica Daniel López.

Parte de la novedad del trabajo es que demuestra que organismos aparentemente sencillos como las bacterias también organizan procesos celulares en compartimentos. En este caso, los científicos creen que estas balsas de lípidos actúan como plataformas de oligomerización de proteínas.

Investigadores del CSIC en el laboratorio del CNB-CSIC. Daniel López, a la derecha. / © Lucas Melcón-Comunicación CSIC.

“A los chicos del laboratorio que empiezan la tesis les pongo el mismo ejemplo: imagina que viajas a Nueva York para conocer a la mujer de tu vida, que sabes cómo se llama pero nada más: ni aspecto, ni domicilio, nada… las posibilidades de que finalmente la conozcas son muy limitadas porque la interacción no se dará en una zona tan grande. Pero imagina que confinamos la interacción a una zona restringida, como una fiesta, donde los dos sois invitados: ahora las posibilidades de que os conozcais (de que dos proteínas interaccionen) son más altas. Y si en la fiesta hay una tercera persona que os conoce a ambos, es muy probable que os presente y que la interacción ocurra. Esto es exactamente lo que pasa en las balsas lipídicas: existe una proteína “Chaperona” o “Celestina”, que se llama flotilina, y que facilita la interacción de las proteínas para que oligomericen”.

La estrategia sólo serviría para las bacterias que producen los lípidos de membrana concretos que son capaces de formar estas balsas lipídicas.

“Aunque no todas las especies pueden ser consideradas, muchas de las que necesitan nuevos antibióticos sí, como Streptococcus pneumoniae, Legionella pneumophila o Listeria monocytogenes. Así que somos optimistas sobre la aplicabilidad de este tratamiento, creemos que hay bastante posibilidades que hay que explorar”, concluye el investigador.

Video: https://youtu.be/TgLmpz44VFk

Artículo de referencia:

Esther García-Fernández, Gudrun Koch, Rabea M. Wagner, Agnes Fekete, Stephanie T. Stengel, Johannes Schneider, Benjamin Mielich-Suss, Sebastian Geibel, Sebastian M. Markert, Christian Stigloher y Daniel López. Membrane Microdomain Disassembly Inhibits MRSA Antibiotic Resistance. Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2017.10.012