Apuntar al eje del biofilm bacteriano previene y trata infecciones recalcitrantes mediadas por biofilm
Crédito: CC0 Public Domain
Las enfermedades bacterianas crónicas y recurrentes son resistentes al tratamiento debido a la capacidad de los patógenos para establecer biofilms, que actúan como fortalezas construidas con ADN y proteínas para proteger las poblaciones de bacterias.
Durante más de 11 años, los investigadores Lauren Bakaletz, Ph.D., y Steve Goodman, Ph.D., han estado trabajando para comprender y desmantelar las biopelículas.
«Las biopelículas están involucradas en la mayoría de enfermedades bacterianas crónicas y recurrentes en el tracto respiratorio, la cavidad oral, el tracto gastrointestinal y el tracto urogenital», dijo el Dr. Bakaletz, director del Centro de Patogénesis Microbiana y vicepresidente de Ciencias Básicas del Instituto de Investigación Abigail Wexner del Nationwide Children’s (AWRI ). «Nuestro trabajo ha consistido en comprender la estructura y la función de las biopelículas y, en última instancia, encontrar un enfoque novedoso para prevenirlas o erradicarlas».
A principios de este año, los Dres. Bakaletz, Goodman y su equipo informaron en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) el papel de la familia DNABII de proteínas de unión al ADN bacteriano como el «eje» de las estructuras del biofilm.
En su último artículo, publicado hoy en EBioMedicine, demuestran cómo el uso de una nueva tecnología de plataforma de anticuerpos dirigidos por DNABII puede alterar rápidamente las biopelículas existentes y evitar que se formen.
«Este enfoque ataca una característica común a todos biofilmsit funcionó en cada tipo de biofilm que hemos probado», dijo el Dr. Goodman, autor del estudio y director del Grupo de Afinidad de Investigación de Microbiología Oral GI en el Centro de Patogénesis Microbiana en AWRI. «Creemos que esta tecnología tiene el potencial de resolver infecciones caracterizadas por comunidades de bacterias heterogéneas donde otros enfoques de un solo patógeno han fallado».
En un modelo preclínico de otitis media causada por Haemophilus influenzae no tipificable (NTHI), Se usó un anticuerpo monoclonal contra un inmunógeno peptídico quimérico diseñado para apuntar a regiones específicas de las proteínas DNABIII, así como su fragmento de unión al antígeno, para romper las biopelículas establecidas. En el modelo preclínico, este enfoque resolvió la enfermedad inducida por NTHI y erradicó las biopelículas del oído medio.
A continuación, el equipo utilizó el inmunógeno peptídico quimérico como inmunización preventiva, que indujo anticuerpos que impidieron la formación de biopelículas. y el desarrollo de la enfermedad en un modelo de coinfección viral-bacteriana.
Finalmente, el equipo humanizó un anticuerpo monoclonal contra el inmunógeno peptídico quimérico, luego caracterizó y validó que mantenía la eficacia terapéutica tanto in vitro como in vivo.
«Con este enfoque novedoso, tenemos la oportunidad de cambiar el paradigma para el manejo clínico de una multitud de enfermedades caracterizadas por biopelículas recalcitrantes que evaden una intervención efectiva en la actualidad», dijo el Dr. Bakaletz. «Nuestros resultados de este estudio apoyan en gran medida la entrada en ensayos clínicos tanto preventivos como terapéuticos».
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Los investigadores desarrollan una estrategia eficaz para alterar las biopelículas bacterianas Más información: Laura A. Novotny et al, Targeting a bacteria DNABII protein with a quimeric peptide immunogen or humanized monoclonal anticuerpo to prevent o tratar infecciones mediadas por biopelículas recalcitrantes, EBioMedicine (2020). DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.102867 Información de la revista: Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, EBioMedicine
Proporcionado por el Nationwide Children’s Hospital Cita: Centrarse en el eje del biofilm bacteriano previene, trata las infecciones mediadas por biopelículas recalcitrantes (7 de julio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-bacterial-biofilm-lynchpin-recalcitrant-biofilm-mediated.html Este documento está sujeto a los 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.