Nueva Estrategia Contra Las Infecciones De Tuberculosis Potencialmente Mortales

Nueva estrategia contra las infecciones por tuberculosis que amenazan la vida

El Dr. Johannes Lehmann (izquierda) y el Prof. Stephan A. Sieber examinan los resultados de las pruebas sobre el efecto antibacteriano de varias sustancias. (Foto: Christian Fetzer / TUM)

En busca de nuevas estrategias contra las infecciones de tuberculosis que amenazan la vida, un equipo de la Universidad Técnica de Munich (TUM), así como de la Universidad de Harvard y la Universidad de Texas A&M en los EE. UU. Ha encontrado un nuevo aliado. Descubrieron una sustancia que interfiere con la formación de micomembranas de la bacteria. Es eficaz incluso en concentraciones bajas y cuando se combina con antibióticos conocidos, su eficacia se mejora hasta 100 veces.

Uno de los mayores desafíos al tratar las infecciones por tuberculosis potencialmente mortales es la creciente resistencia a los antibióticos. Pero el propio patógeno también dificulta la vida de los médicos: su densa micomembrana obstaculiza el efecto de muchos medicamentos. Un equipo de científicos encabezado por Stephan A. Sieber, profesor de química orgánica en TU Munich, ha descubierto una sustancia que perturba significativamente la formación de esta membrana.

La micomembrana del patógeno de la tuberculosis Mycobacterium tuberculosis consta de una doble capa lipídica que encapsula la pared celular, formando una barrera exterior. Los sellos estructurales son los ácidos micólicos, ácidos grasos beta-hidroxi ramificados con dos largas cadenas de hidrocarburos. El equipo plantea la hipótesis de que las beta lactonas estructuradas de manera similar podrían “enmascararse” como micólicas ácido para entrar en las vías metabólicas del ácido micólico y luego bloquear las enzimas decisivas.

ALTERADOR ÚTIL

En el contexto de una búsqueda exhaustiva, el equipo interdisciplinario de científicos dio en el blanco con la beta lactona EZ120. De hecho, inhibe la biosíntesis de la micomembrana y mata las micobacterias de manera eficaz. Utilizando ensayos enzimáticos e investigaciones de espectroscopía de masas, el Dr. Johannes Lehmann, investigador de la Cátedra de Química Orgánica II en TU Munich, demostró durante su trabajo de doctorado que el nuevo inhibidor bloquea especialmente las enzimas Pks13 y Ag85, que juegan un papel clave en la desarrollo de micomembranas.

EZ120 es eficaz incluso en dosis bajas, atraviesa fácilmente la micomembrana y presenta solo una baja toxicidad para las células humanas. La aplicación combinada de esta sustancia con antibióticos conocidos mostró un efecto sinérgico que condujo a una eficacia significativamente mayor. ”La vancomicina, un antibiótico común, y EZ120 funcionan muy bien juntos”, dice el Prof. Sieber, quien dirige la Cátedra de Química Orgánica II. “Cuando se usan juntos, la dosis se puede reducir más de 100 veces.

“Los científicos sospechan que la alteración de la micomembrana permite que los antibióticos entren en las bacterias más fácilmente. Este es un nuevo modo de acción y podría ser un punto de partida para nuevas terapias contra la tuberculosis “.

La investigación fue financiada por la Fundación de Investigación Alemana (SFB 749 y el Grupo de Excelencia “Centro para la Ciencia Integrada de las Proteínas”), los Institutos Nacionales de Salud (EE.UU.) y la Fundación Académica Nacional Alemana (Studienstiftung des Deutschen Volkes). También participaron en la investigación investigadores de la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard y de la Universidad Texas A & M (College Station, EE. UU.).

Publicación: Johannes Lehmann, et al., “Una ß-lactona antibacteriana mata a Mycobacterium tuberculosis interrumpiendo la biosíntesis del ácido micólico”, Angewandte Chem Int Edition, 2017; doi: 10.1002 / anie.201709365

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