Reforzar la respuesta del cuerpo a las infecciones con un péptido bioinspirado
Crédito: CC0 Public Domain
En algún momento del largo y sinuoso camino de la evolución, nuestros antepasados perdieron la capacidad de producir un pequeño pero poderoso grupo de moléculas llamado theta- defensinas que ayudan a combatir las infecciones bacterianas.
Más de siete millones de años después, los investigadores de la Escuela de Medicina Keck de la USC están creando versiones nuevas y mejoradas de estas moléculas como una forma potencial de tratar las ‘superbacterias’ resistentes a los antibióticos.
La La investigación, recién publicada en Scientific Reports, fue dirigida por Justin Schaal, Ph.D., profesor asistente de patología de investigación en la Escuela de Medicina Keck. El artículo describe el desarrollo de una nueva molécula bioinspirada que es altamente efectiva para eliminar infecciones bacterianas en un modelo animal. Es importante destacar que la molécula no actúa como un antibiótico, sino como un estimulante inmunológico, lo que representa una nueva forma de tratar las infecciones resistentes a los antibióticos que amenazan la vida.
La necesidad de alternativas a los antibióticos
Desde su introducción hace más de 70 años, los antibióticos han sido el tratamiento estándar para las infecciones bacterianas. A pesar de las docenas de variedades, casi todas funcionan eliminando las bacterias directamente o bloqueando su capacidad de proliferación.
«Esta es la causa principal de la resistencia a los antibióticos», dijo Schaal. «Las bacterias tienen una inmensa capacidad para evolucionar rápidamente, lo que les da el poder de vencer a las moléculas de antibióticos de acción directa».
Durante las últimas dos décadas, un número cada vez mayor de bacterias se han vuelto resistentes a todos menos a los más poderosos. antibióticos Existen varios grupos de tales superbacterias, incluidas las Enterobacteriaceae resistentes a los carbapenémicos (CRE). CRE, que incluyen ciertas cepas de E. coli y Klebsiella pneumoniae, son resistentes a la clase de antibióticos conocidos como carbapenems, una opción de último recurso para muchos pacientes con infecciones persistentes. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, solo en los EE. UU., las superbacterias CRE representan una fracción cada vez mayor de las más de 140 000 infecciones mortales o potencialmente mortales causadas por especies de Enterobacteriaceae.
Para abordar esta amenaza urgente para la salud humana, los Institutos Nacionales de Salud (NIH) desafiaron a los investigadores a encontrar nuevas estrategias para combatir las bacterias resistentes a los antibióticos. Sobre la base de una investigación pionera sobre las theta-defensinas dirigida por Michael Selsted, MD, Ph.D., presidente y profesor de patología, Schaal y sus colegas se pusieron a trabajar.
Moléculas de bioingeniería para que funcionen como theta-defensinas
Usando como inspiración la RTD-1, una theta-defensina natural que se encuentra en monos del viejo mundo, como los babuinos y los monos rhesus, los investigadores crearon moléculas similares mediante bioingeniería y examinaron su capacidad para combatir las infecciones por Klebsiella en un ratón. modelo. El péptido más potente que crearon, un péptido cíclico altamente estable llamado MTD12813, es 10 veces más eficiente que RTD-1 para eliminar infecciones.
Aunque se necesita más trabajo para determinar exactamente cómo funciona MTD12813, los investigadores saben activa el sistema inmunológico, específicamente las células llamadas macrófagos y neutrófilos que engullen y destruyen los patógenos. El péptido también modula la respuesta inmunitaria, lo que reduce la inflamación mal regulada que a menudo ocurre cuando el cuerpo combate una infección bacteriana.
«A este péptido lo llamamos antiinfeccioso dirigido por el huésped porque en lugar de matar las bacterias directamente como antibióticos tradicionales, estimula al huésped a combatir la infección», dijo Schaal.
A través de un acuerdo de licencia con la USC, la tecnología ahora se desarrollará aún más en asociación con Oryn Therapeutics.
«Basado Sobre esta y otras investigaciones relacionadas realizadas en la USC, Oryn está desarrollando una nueva clase de péptidos macrocíclicos como terapias para necesidades insatisfechas en enfermedades autoinmunes e inflamatorias, enfermedades infecciosas y cáncer. Somos bastante optimistas sobre las perspectivas de convertir los importantes avances científicos informados en esta publicación en tratamientos exitosos para infecciones bacterianas cada vez más peligrosas», dijo Robert Erwin, director ejecutivo de Oryn.
Selsted dijo que el momento para el desarrollo de esta tecnología es correcto, dadas las preocupaciones actuales de que la próxima pandemia pueda ser de naturaleza bacteriana.
«Este nuevo descubrimiento de cómo estimular la eliminación de bacterias del huésped es realmente oportuno», dijo.
Explore más
Investigadores descubren una manera de aumentar la eficacia de los antibióticos Más información: Justin B. Schaal et al, Un péptido macrocíclico dirigido al huésped terapéutico para infecciones bacterianas gram negativas MDR, Informes científicos (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-02619-y Información de la revista: Informes científicos
Proporcionado por la Escuela de Medicina Keck de la USC Cita: Impulsar la respuesta del cuerpo a las infecciones con un péptido bioinspirado (6 de diciembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-boosting-body-response-infections-bio-inspired.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.