El equipo del Dr. Rodríguez descubre el talón de Aquiles de las bacterias resistentes. Una nueva esperanza contra la resistencia a los antibióticos
- Demuestran que la producción de enzimas de resistencia de la familia de las β-lactamasas en E. coli aumenta su vulnerabilidad a los antibióticos colistina y azitromicina.
- Analizan datos de miles de pruebas de susceptibilidad a antibióticos, confirmando que esta sensibilidad colateral es común en muchas bacterias patógenas de diferentes especies y sugiriendo su potencial uso en tratamientos médicos.
- Este descubrimiento ayuda a combatir la resistencia a los antibióticos y abre la puerta a reutilizar antibióticos que han perdido eficacia.
- Sus hallazgos sugieren que al combinar estratégicamente distintos antibióticos se podrán eliminar cepas resistentes de manera más efectiva y ralentizar la propagación de la resistencia.
- El estudio ha sido publicado en la prestigiosa revista Nature Communications.
Un equipo del grupo Biología y Evolución de Microorganismos (área 2 del IRYCIS), del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y del CIBER de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC) y del CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP), ha descubierto un punto débil en las bacterias resistentes a los antibióticos, una de las mayores amenazas para la salud pública. Liderado por los Dres. CRISTINA HERENCIAS y JERÓNIMO RODRÍGUEZ (IRYCIS), y ÁLVARO SAN MILLÁN (CNB-CSIC), el estudio revela que a medida que las bacterias adquieren resistencia a ciertos antibióticos, se vuelven más sensibles a otros, un fenómeno conocido como sensibilidad colateral. Este hallazgo sugiere una nueva vía terapéutica para tratar infecciones bacterianas resistentes.
La penicilina revolucionó la medicina al tratar infecciones bacterianas incurables. Sin embargo, su uso y abuso (junto con el de muchos de los antibióticos derivados de ella) ha propiciado la aparición de resistencia bacteriana. Hoy, más de 700.000 personas mueren al año por infecciones resistentes a los antibióticos, y esta cifra podría aumentar si la tendencia continúa.
Este problema se debe principalmente a que las bacterias han aprendido a defenderse, desarrollando mecanismos de resistencia como la producción de enzimas β-lactamasas. Estas enzimas degradan los antibióticos de la familia de la penicilina (los β-lactámicos) permitiendo a las bacterias sobrevivir al tratamiento antibiótico. Este trabajo estudia la sensibilidad a antibióticos en bacterias con y sin enzimas β-lactamasas. Los resultados muestran que las bacterias con β-lactamasas son resistentes a los antibióticos derivados de la penicilina, pero vulnerables a colistina y azitromicina. Estos antibióticos demuestran ser mucho más eficaces contra las bacterias resistentes que contra aquellas que no portan β-lactamasas. En palabras del Dr. Rodríguez: "Nuestra investigación sugiere que cuando una bacteria adquiere resistencia a un antibiótico, lo hace a expensas de volverse más vulnerable a otro. Por tanto, al encontrar la combinación de antibióticos adecuada podemos diseñar terapias que actúen con mayor eficacia contra bacterias resistentes o multirresistentes".
Para que este descubrimiento tenga valor terapéutico, debería ocurrir en la mayoría de las bacterias resistentes. Para comprobarlo, el equipo analizó los perfiles de resistencia a antibióticos de más de 600.000 bacterias distintas, demostrando ser un fenómeno común que afecta a muchas especies bacterianas. Según el Dr. San Millán: "Las bacterias resistentes son invulnerables a nuestros ataques, sobreviviendo incluso a los antibióticos más modernos. Sin embargo, nuestro trabajo revela una debilidad antes desconocida -su talón de Aquiles- que puede aprovecharse para desarrollar nuevos tratamientos antibióticos o, incluso, rescatar antibióticos descartados por ser poco eficaces".
El equipo investigador está ilusionado con la posibilidad de que sus descubrimientos permitan diseñar e implementar tratamientos más efectivos para infecciones bacterianas resistentes y están trabajando para entender el mecanismo que explica este fenómeno. Así la Dra. Herencias indica: "Ahora mismo estamos investigando la causa de este fenómeno. Qué sucede en el interior de la bacteria resistente para que aumente su vulnerabilidad a otros antibióticos. Si conseguimos entender cómo ocurre este fenómeno, seremos capaces de potenciarlo, de aprovecharlo al máximo. Vamos a necesitar todas las herramientas terapéuticas a nuestro alcance para luchar contra la resistencia a los antibióticos". Y el Dr. Rodríguez finaliza: "La mayor contribución de nuestro trabajo es identificar el punto débil de las bacterias resistentes. Usando estratégicamente los antibióticos de los que disponemos, podemos plantar cara a las infecciones resistentes. Este trabajo nos dice que hay luz al final del túnel, que hay esperanza".
Nuestra más sincera enhorabuena al equipo del Dr. Rodríguez Beltrán, los éxitos de nuestros investigadores e investigadoras nos llenan de orgullo y nos hacen grandes.
Herencias, C., Álvaro-Llorente, L., Ramiro-Martínez, P. et al. β-lactamase expression induces collateral sensitivity in Escherichia coli. Nat Commun. 2024 Jun 3;15(1):4731. doi: 10.1038/s41467-024-49122-2. PMID: 38830889.
- Nota: Fuentes financiadoras -> (1) la Unión Europea (ERC, HORIZONGT, 101077809. Sin embargo, los puntos de vista y opiniones expresados son únicamente los de los autores/as y no reflejan necesariamente los de la Unión Europea o la Agencia Ejecutiva del Consejo Europeo de Investigación. Ni la UE ni la autoridad otorgante pueden ser considerados responsables de ellos), (2) ISCIII, (3) SEIMC y (4) Fundación Soria Melguizo.
- Nota 2: este Visibilidad IRYCIS ha sido realizado en colaboración con el CNB-CSIC.
