Cefiderocol científicos del Conicet

Cefiderocol: científicos del Conicet descubren cuándo resiste superbacterias y cuándo no

Un equipo del Conicet descubrió el mecanismo molecular que confiere resistencia a un nuevo antibiótico contra superbacterias. Este hallazgo impacta directamente en los protocolos de uso y administración de cefiderocol en casos de infecciones que causan microorganismos multirresistentes. Las nuevas consideraciones terapéuticas se publicaron en la revista The Lancet Infectious Diseases.

“La resistencia a los antibióticos es una pandemia silenciosa”. Así lo aseguró Alejandro Vila, investigador del Conicet y líder del equipo de investigación en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Hace más de 20 años se dedica a entender cómo las bacterias logran eludir el efecto mortal que deberían causarles estas sustancias.

En su más reciente trabajo, que se publicó en la revista Chemical Science, explican con precisión molecular cómo algunas bacterias pueden ser resistentes al cefiderocol. Un antibiótico de última generación que prometía ser inquebrantable cuando comenzó a usarse en la clínica en 2019 para tratar infecciones multirresistentes. Pero sin embargo, fue acumulando casos clínicos donde se observan eventos de resistencia inexplicables.

Los resultados de este trabajo explican por qué en ciertas infecciones el cefiderocol no debería usarse y en cuales sí. Generando así nuevas consideraciones terapéuticas para el uso y la administración de este fármaco. “Este tipo de información salva vidas, por eso quisimos que nuestros resultados llegaran rápidamente al ámbito médico”.

Se estima que las infecciones que causan por bacterias multirresistentes se cobran alrededor de dos millones de vidas humanas cada año a nivel mundial. Este número va en ascenso y se proyecta que podría llegar a 10 millones para el 2050. Según Vila, las bacterias resistentes siempre van a aparecer. El problema es que hay un cambio en la línea de tiempo. “Antes, cuando surgía un nuevo antibiótico en el mercado, la resistencia se veía a los cuatro o cinco años. Ahora, cuando salen nuevos fármacos, antibióticos o inhibidores, ya vemos que hay resistencia preexistente”.

El foco está puesto en desarrollar antibióticos que puedan enfrentar a las bacterias que portan genes para producir metalo-beta-lactamasas (MBLs). Estas enzimas son capaces de romper (hidrolizar) la estructura de la mayoría de los antibióticos, incluso logran inactivar a los más potentes de última generación. En esta búsqueda surge el cefiderocol, que actualmente figura en las guías clínicas de Estados Unidos y Europa como el tratamiento para un amplio rango de infecciones que causan bacterias que portan distintos genes MBLs. La variabilidad genética agrupa a estas enzimas en subclases, de las cuales NDM, VIM e IMP son las más frecuentes.  Pero, aunque el cefiderocol es estable frente a la mayoría de las MBLs, se fueron registrando casos donde su eficacia es inconsistente ante las bacterias que portan las variantes NDM.

Para Vila y su equipo este dato no pasó desapercibido, por eso en 2020 comenzaron a trabajar para encontrar una explicación a esta falla del cefiderocol. Primero fue necesario adentrarse en las bases bioquímicas y estructurales de la reacción entre las distintas MBLs y el cefiderocol. Esto implica medir con precisión de milisegundos qué tan rápido trabajan las enzimas y qué factores influyen en esa velocidad.

“Trabajamos con representantes de las distintas familias de MBLs exponiéndolas frente al cefiderocol. Y vimos que el comportamiento de las enzimas NDM era diferente al de las familias IMP y VIM. Mientras que NDM resultaba muy eficiente para inactivar al cefiderocol, en el caso de IMP y VIM identificamos que la reacción se inhibía muy rápidamente”. Así lo precisó Brenda Warecki, becaria doctoral del Conicet y primera autora del trabajo.

Pudieron determinar que estas diferencias se debían a que la formación del producto de la reacción podía unirse a las enzimas VIM e IMP con alta afinidad. Inhibiendo así en consecuencia la reacción enzimática que rompe al antibiótico. “Hicimos muchísimos experimentos y usamos diversas técnicas para luego poder identificar qué era y cómo quedaba unido ese producto a las enzimas. Fue en la integración de todos los experimentos que encontramos la explicación molecular al hecho que el cefiderocol no funcione cuando las bacterias portan variantes de la familia NDM”.

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