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Investigadores de la BGU responden a las infecciones resistentes a los antibióticos

Enlace Judío México e Israel.- La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha estimado que podría haber 10 millones de muertes por año para 2050 debido a infecciones resistentes a los medicamentos.

ILANIT CHERNICK

La lucha contra las bacterias resistentes a los medicamentos está en marcha. Las infecciones resistentes a los antibióticos se están convirtiendo cada vez más en un problema importante tanto en los hospitales como en la comunidad.

Pero BGN Technologies, la compañía de tecnología de la Universidad Ben-Gurion del Néguev (BGU, por sus siglas en inglés), ha introducido un nuevo método desarrollado por investigadores para detectar nuevos antibióticos, cuyo objetivo es cambiar este statu quo.

“El ribosoma, la maquinaria de fabricación de proteínas de todas las células vivas, es uno de los principales objetivos de los antibióticos”, dijo BGN en un comunicado el lunes. “La inhibición de la actividad ribosómica en las células bacterianas resulta en el agotamiento de las proteínas esenciales y finalmente en la muerte celular”.

Sin embargo, la universidad señaló que “el ribosoma es un gran complejo que contiene moléculas de ARN y varias proteínas, por lo tanto, identificar medicamentos que inhibirán su actividad es una tarea difícil”.

El Dr. Barak Akabayov, del Departamento de Química de BGU, y su equipo han desarrollado un método para diseñar nuevos antibióticos que se dirigen a una pequeña región de ARN en el ribosoma que se llama centro de peptidil transferasa (PTC).

Centrarse en esta región permite una detección y diseño de medicamentos rápidos y eficientes.

En declaraciones a The Jerusalem Post, Akabayov dijo que el nuevo método aprovecha dos hechos.

“Muchos antibióticos conocidos hasta la fecha se dirigen al ribosoma bacteriano, [que es] la maquinaria que fabrica proteínas para la célula viva, y a menudo puedes predecir la función de una molécula grande si entiendes la actividad de una pequeña porción”, dijo, agregando que “se le puede llamar la región ‘activa’ de la molécula”.

Akabayov dijo que, al igual que en una llave, “la parte importante es la pequeña región que entra en el ojo de la cerradura, y el resto de la llave puede tener muchas formas”.

Lo que los investigadores hicieron primero fue encontrar fragmentos moleculares empíricamente pequeños que se unen a una región específica del ribosoma e inhiben su actividad.

“Estos fragmentos son demasiado pequeños para constituir una droga”, explicó Akabayov. “Luego buscaron digitalmente una gran base de datos de moléculas más grandes y buscaron aquellas que contienen los pequeños fragmentos que se demostró que inhiben el ribosoma, con la esperanza de que la molécula grande también inhiba la actividad ribosómica”.

Dijo que esto los llevó a encontrar dos moléculas tan grandes que pueden funcionar como nuevos antibióticos.

El enfoque de detección y química computacional de Akabayov combina herramientas de diferentes disciplinas en el desarrollo de fármacos que eluden muchas de las limitaciones del descubrimiento actual de fármacos en términos de costo y tiempo.

“Este método permite el aislamiento de inhibidores contra vías específicas que no pueden adaptarse para la detección de alto rendimiento y, por lo tanto, se consideran objetivos ‘no farmacológicos'”, dijo. “Esta plataforma sirve como base para el desarrollo de inhibidores dirigidos a cualquier vía bioquímica”.

Cuando se le preguntó si este enfoque cambiará la forma en que se desarrollarán los antibióticos en el futuro, Akabayov dijo que su método omite muchas de las limitaciones del descubrimiento actual de medicamentos en términos de costo y tiempo y aumenta las posibilidades de éxito.

“Estas ventajas sobre los métodos estándar pueden aumentar la cantidad de moléculas de plomo que eventualmente pueden convertirse en un medicamento”, enfatizó. “Con el uso de herramientas computacionales, el diseño molecular del fármaco candidato ahora es más preciso y flexible, por ejemplo, [es] aplicable a muchos objetivos”.

Con infecciones resistentes a los medicamentos que matan a 700,000 personas en todo el mundo cada año y sin nuevas terapias, la Organización Mundial de la Salud ha estimado que esta cifra podría aumentar a 10 millones de muertes por año para 2050.

“Se estima que el mercado farmacéutico mundial de antibióticos alcanzará los 44.700 millones de dólares en 2020, con una tasa de crecimiento anual del 5%”, dijo BGU en un comunicado el lunes.

Al abordar si el papel de este método en la lucha contra las infecciones resistentes a los antibióticos, Akabayov le dijo al Post que los antibióticos más exitosos alcanzaron principalmente tres objetivos en bacterias: el ribosoma, la síntesis de la pared celular y la enzima ADN girasa.

“Nuestro método producirá inhibidores para objetivos fuera de estas vías bioquímicas, que se considerarán como una nueva clase de antibióticos”, dijo. “Además, nuestro método híbrido permite el aislamiento de inhibidores contra vías específicas que no pueden adaptarse para la detección de alto rendimiento y, por lo tanto, se consideran objetivos “no farmacológicos”.

“Nuestra plataforma sirve como base para el desarrollo de inhibidores dirigidos a cualquier vía bioquímica”, destacó Akabayov.

Akabayov también señaló que con la disminución constante de los agentes antibióticos aprobados cada año por la FDA, “existe una necesidad urgente de nuevos antibióticos para abordar la crisis de resistencia a los antibióticos que se aproxima.

“Es importante señalar que nuestro diseño de flujo de trabajo es aplicable no solo a los antibióticos dirigidos al ARN ribosómico, sino también a otros objetivos de ARN, como los virus ARN responsables de enfermedades como la hepatitis o el VIH, así como para otras afecciones como cáncer”, concluyó.

La Dra. Galit Mazooz Perlmuter, vicepresidente sénior de Desarrollo de Negocios de Bio-Pharma en BGN Technologies elogió a Akabayov y su equipo, enfatizando que este método “proporciona una ruta eficiente, rápida y rentable para identificar nuevos antibióticos que inhiben el ribosoma”.

“Esto es extremadamente importante a la luz de la inminente crisis de resistencia a los antibióticos que pronostican la OMS y otras agencias de salud en todo el mundo”, dijo Perlmuter. “Tras el apoyo financiero de la Autoridad de Innovación de Israel que patrocinó esta investigación y los resultados prometedores hasta la fecha, ahora estamos buscando un socio de la industria para un mayor desarrollo de esta invención pendiente de patente”.

Los hallazgos fueron publicados recientemente en Chemical Science.

Reproducción autorizada con la mención: ©EnlaceJudío

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