O equipo dirixido no CiQUS da Universidade de Santiago de Compostela polo profesor Juan Granja acaba de obter un relevante avance na loita contra bacterias de alta agresividade e resistencia, como é o caso do estafilococo. Un estudo que publica a revista Chemistry A European Journal, e que ocupa a portada da publicación, propón unha nova estratexia sintética que confire aos péptidos antimicrobianos a estabilidade, perdurabilidade e baixa toxicidade necesarias para actuar contra este tipo de bacterias.
Estes patóxenos son responsables de infeccións cutáneas, óseas ou mesmo da pneumonía, polo que o avance acadado polo equipo galego, de gran relevancia na investigación dos chamados fármacos supramoleculares, confirma a efectividade destas terapias alternativas para combater microorganismos resistentes aos tradicionais antibióticos.
O avance do equipo de Juan Granja ofrece alternativas aos antibióticos fronte a bacterias resistentes
Tal e como consta desde hai anos, as bacterias aprenderon a combater as armas terapéuticas que utiliza a farmacoloxía tradicional —tal é o caso dos antibióticos—, facéndose máis resistentes e poñendo en serio perigo a saúde e calidade de vida das persoas. A comunidade científica leva tempo advertindo desta situación de emerxencia sanitaria, que podería converterse nunha das principais causas de morte nas vindeiras décadas.
Neste contexto, resulta esencial a procura de alternativas quimioterapéuticas, cuxo mecanismo de acción sexa diferente aos xa existentes. A terapia química máis habitual baséase en buscar fármacos que actúen sobre unha diana terapéutica específica das bacterias. “Esta estratexia ten como principal vantaxe que adoita ser altamente selectiva pero, pola contra, permite ás bacterias combatelas xa que pequenos cambios estruturais nesa diana poden desactivar ao fármaco sen apenas interferir na supervivencia da bacteria”, apunta Juan Granja. “É por iso que nestes últimos anos apareceron os fármacos supramoleculares, unha alternativa na que a especie activa é un agregado formado por varias moléculas ordenadas máis pequenas. Os obxectivos destes fármacos supramoleculares son superficies moleculares e non pequenos centros activos como os anteriores fármacos. Grazas a iso redúcese en gran medida a posibilidade da aparición de resistencias”, engade o investigador da USC no Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS). Xunto a Granja, asinan tamén a investigación os científicos Eva González Freire, Federica Novelli, Antonio Pérez Estévez, Rafael Seoane e Manuel Amorín.
Así, os péptidos naturais antimicrobianos constitúen un referente xa que conforman a primeira barreira defensiva de moitos seres vivos. Estes péptidos adoitan ter un pequeno número de aminoácidos e son activos contra unha gran variedade de microorganismos como é o caso das bacterias, fungos ou virus. Ademais, forman parte do sistema inmune innato e levan presentes nos seres vivos superiores durante millóns de anos, sendo pouco coñecidos os casos de resistencias bacterianas. Con todo, a súa utilidade terapéutica é baixa, xa que ao ser pequenos péptidos son rapidamente degradados no sistema circulatorio (proteasas), resultan pouco selectivos e, ademais, tóxicos.
“A nosa proposta baséase en péptidos cíclicos nos que se alternan aminoácidos naturais con outros non naturais que os fan resistentes ás proteasas. Ademais, deseñamos unha estratexia sintética na que se poden incorporar outros elementos ao final da síntese para modular a súa actividade”, explica o profesor Granja. “Para iso, empréganse transformacións tipo click ortogonais, reaccións selectivas compatibles entre elas que transcorren con elevados rendementos e que non xeran outros subprodutos ou, se o fan, son pequenas moléculas tan inocuas como a auga. Estas reaccións permiten incorporar unha variedade de substituíntes, neste caso, unha delas emprégase para aumentar a potencia e selectividade dos CPs, mentres que a segunda transformación utilízase para reducir a súa toxicidade mediante a incorporación de pequenos sacáridos”, engade.
Grazas a esta estratexia, que dota da robustez e estabilidade que non posúen os péptidos naturais, os científicos da USC puideron preparar diferentes derivados que gozan dunha moi boa actividade antimicrobiana cunha reducida toxicidade. Nesta liña, resulta destacable, segundo expón a USC, que presentan igual actividade fronte a algunha das cepas resistentes a outros axentes antimicrobianos, como por exemplo o temido Staphylococcus aureus, resistente á penicilina e causante de múltiples infeccións na pel, ósos, intoxicación por alimentos ou mesmo pneumonía.
Referencia: Double orthogonal click reactions for the development of antimicrobial peptide nanotubes (Publicado en Chemistry A European Journal).
