Base estructural de la resistencia bacteriana a los antibióticos
(NC&T) En años recientes, las bacterias que causan enfermedades comunes han llegado a ser cada vez más resistentes a los antibióticos como la eritromicina y la azitromicina, entre otros.
Aunque los antibióticos macrólidos en este grupo son estructuralmente diferentes, todos actúan por inhibición de la síntesis de proteínas de las bacterias, pero no de los humanos. Se unen firmemente a un punto en los ribosomas bacterianos, la maquinaria celular del ARN que fabrica las proteínas, pero no a los ribosomas humanos.
Las bacterias pueden llegar a ser resistentes a los antibióticos de varias maneras diferentes. Cuando las bacterias mutantes comienzan a ser resistentes a uno de estos antibióticos, generalmente son resistentes a todos los antibióticos del grupo.
La investigación efectuada por los profesores Thomas A. Steitz y Peter B. Moore en los departamentos de Biofísica Molecular y Bioquímica y Química, en la Universidad de Yale, se centran en una de las formas en que las bacterias pueden llegar a ser resistentes a los antibióticos macrólidos. Daqi Tu y Gregor Blaha son coautores del estudio.
Una preocupación importante sobre la resistencia a los antibióticos es que, cada año, dos millones de personas contraen infecciones oportunistas en los hospitales, y 90.000 mueren por ellas. La resistencia del Stafilococcus aureus a los macrólidos es la más común de estas infecciones.
Algunas de las bacterias con importancia clínica son resistentes debido a la mutación de una sola base de nucleótido, de una A a una G, en el lugar donde los antibióticos macrólidos se unen al ribosoma. El grupo de Yale ha sido capaz de "ver" las alteraciones estructurales cuando los antibióticos se unían a los ribosomas en casos de diferente sensibilidad a los fármacos debido a la mutación. Ahora pueden explicar por qué esa mutación tiene ese efecto.
La mutante G tiene un grupo amino que empuja el centro del anillo del macrólido, haciéndolo retroceder 1 Ángstrom del ribosoma. El cambio de esa base en el ARN ribosomal reduce la capacidad del antibiótico de unirse, en un factor de 10.000.
Mutaciones de este tipo suceden de manera natural, aunque con escasa frecuencia. Sólo una mutación bacteriana entre cien mil, o entre diez millones incluso, causará esta clase de resistencia. Sin embargo, cada bacteria puede dividirse muy a menudo, cada 20 minutos, permitiendo que una bacteria con una mutación resistente cause rápidamente una infección peligrosa.
Steitz y Moore están entre los cofundadores de Rib-X, una compañía que tiene la licencia exclusiva sobre la estructura cristalina de alta resolución del ribosoma por ellos revelado. Rib-X está utilizando esta información para crear nuevos antibióticos, proyectando ensayos en Fase I sobre su primer fármaco para principios de 2006.
El financiamiento para esta investigación fue obtenido del National Institutes of Health y del Agouron Institute.
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