Basta un pequeño cambio en una proteína para que ciertos inhibidores pierdan gran parte de su capacidad de bloquear defensas bacterianas
Notipress.- Una diferencia microscópica puede convertirse en un enorme desafío para la medicina cuando permite que determinadas bacterias resistan tratamientos diseñados para combatirlas. Científicos de Argentina y Estados Unidos descubrieron cómo una modificación mínima en una proteína bacteriana reduce considerablemente la eficacia de ciertos medicamentos.
El estudio, publicado en la revista científica Antimicrobial Agents and Chemotherapy, identificó un mecanismo que podría ayudar a comprender mejor la resistencia bacteriana. Los resultados ofrecen nuevas posibilidades para desarrollar tratamientos y mejorar la vigilancia de infecciones que representan un problema creciente para la salud.
La investigación fue liderada por especialistas del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), junto con investigadores de la Universidad de Buenos Aires y Estados Unidos. El equipo analizó una enzima denominada PER-14, capaz de contribuir a la resistencia frente a antibióticos utilizados para combatir determinadas infecciones.
Una modificación diminuta con grandes consecuencias
Ciertas bacterias producen proteínas conocidas como betalactamasas, capaces de destruir o inactivar antibióticos utilizados frecuentemente, como las penicilinas y cefalosporinas. Para contrarrestar estas defensas, algunos tratamientos combinan antibióticos con inhibidores que buscan bloquear las enzimas responsables de neutralizar los medicamentos.
Los investigadores descubrieron que PER-14 presenta una diferencia de apenas un aminoácido respecto de otra enzima conocida como PER-2. Sin embargo, esa alteración fue suficiente para disminuir considerablemente la capacidad de dos inhibidores modernos, avibactam y relebactam, para bloquearla.
Mediante experimentos de laboratorio, observaron que ambos inhibidores mostraban una actividad mucho menor frente a PER-14 que frente a PER-2. Según los parámetros analizados, las diferencias alcanzaron cientos e incluso miles de veces, mientras PER-14 conservaba su capacidad de inactivar distintos antibióticos.
Para comprender este comportamiento, combinaron pruebas bioquímicas, simulaciones computacionales y técnicas de espectrometría de masas que permiten estudiar interacciones moleculares. Los resultados mostraron cómo la modificación altera una región de la enzima y dificulta que los inhibidores se posicionen adecuadamente para bloquearla.
Qué cambia para el tratamiento de infecciones resistentes
El descubrimiento adquiere relevancia porque las enzimas de esta familia pueden encontrarse en bacterias asociadas con infecciones hospitalarias difíciles de tratar.
Algunos microorganismos, como Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter baumannii, pueden causar infecciones respiratorias, urinarias, de heridas y del torrente sanguíneo.
Estas infecciones afectan especialmente a personas hospitalizadas o con problemas de salud y pueden transmitirse mediante manos, superficies o dispositivos contaminados. Además, el uso innecesario de antibióticos y la automedicación favorecen la selección de bacterias que poseen mecanismos de resistencia más especializados.
Pablo Power, investigador que lideró el estudio, destacó que los resultados podrían contribuir al diseño de inhibidores capaces de superar estas defensas bacterianas. También permitirían orientar la elección de determinadas combinaciones terapéuticas e identificar cambios genéticos asociados con la aparición de resistencia.
Aunque el hallazgo todavía no representa un tratamiento nuevo, proporciona conocimientos relevantes para mejorar las estrategias frente a infecciones bacterianas resistentes. Los próximos estudios buscarán comprender cómo evolucionan estas enzimas y qué modificaciones les permiten escapar de los inhibidores sin perder su actividad.
