Investigación, Resistencia antimicrobiana

Un nuevo péptido sintético prometedor para combatir bacterias multirresistentes

Diseñado a partir de un péptido natural por un equipo de ISGlobal y Hospital Clínic, la molécula sintética muestra potente actividad antimicrobiana y baja toxicidad

19.10.2022
Foto: Vader1941

Un nuevo péptido sintético es un candidato prometedor para combatir bacterias multirresistentes, particularmente Acinetobacter baumanii, según muestra un estudio liderado por ISGlobal y el Hospital Clínic. El péptido, diseñado a partir de una molécula de origen natural, mostró una potente actividad antibacteriana y baja toxicidad en células humanas in vitro.

Las infecciones por bacterias resistentes a antibióticos representan una de las mayores amenazas a la salud global - solo en el 2019, causaron más de 1.2 millones de muertes. “El problema es que las metodologías tradicionales empleadas para encontrar nuevos fármacos no han logrado sacar un solo antibiótico nuevo en los últimos 30 años,” explica Jordi Vila, director de la Iniciativa de Resistencias Antimicrobianas en ISGlobal y jefe del Departamento de Microbiología en el Hospital Clínic.    

El desarrollo de nuevas moléculas con propiedades antimicrobianas se inspira cada vez más en los mecanismos de defensa naturales que utilizan las plantas o animales. Las protegrinas son una familia de péptidos de 16 a 18 aminácidos de longitud, que forman parte de la respuesta inmune innata (es decir, la primera línea de defensa) de los vertebrados. La protegrina 1 (PG-1) actúa contra un amplio espectro de microbios (bacterias, hongos e incluso algunos virus) y se piensa que funciona haciendo “hoyos” en la membrana de dichos microorganismos. El problema es que también es tóxica para las células humanas a bajas concentraciones, lo cual complica su posible uso terapéutico.

En este estudio, el equipo liderado por Vila construyó, en colaboración con Salvador Guardiola y Ernest Giralt del IRB, un péptido sintético parecido a la PG-1 y testó su eficacia y toxicidad in vitro (es decir, en cultivos bacterianos y celulares). El péptido (llamado PLP-3) mostró una potente actividad antimicrobiana contra diferentes cepas de A. baumanii, Pseudomonas aeruginosa y Kleibsella pneumoniae, tres de las bacterias que más infecciones hospitalarias causan y que la OMS ha definido como prioridad uno para las cuales se necesitan desesperadamente nuevos antibióticos. El péptido sintético mostró ser particularmente eficaz contra A. baumanii e incluso contra cepas resistentes a la colistina (un antibiótico de último recurso contra bacterias multirresistentes).

De manera importante, el efecto antimicrobiano se observó a una concentración mucho menor (2 mg/l para A. baumannii) que la concentración a la cual comienza a ser tóxico para líneas celulares humanas (200 mg/l, es decir 100 veces más). “Esto quiere decir que tenemos un péptido potente con una ventana terapéutica muy interesante,” señala Javier Moreno-Morales, primer autor del estudio.

En cuanto al mecanismo de acción del PLP-3, los experimentos realizados por el equipo investigador sugieren que provoca la ruptura de la membrana bacteriana. “Aún necesitamos realizar estudios in vivo (es decir, en animales), pero todo parece indicar que nuestro péptido sintético es un candidato interesante, por su potente actividad contra diferentes cepas multirresistentes, particularmente de A. baumannii, y su baja toxicidad,” concluyen Jordi Vila y Clara Ballesté-Delpierre, co-autora del estudio.   

Referencia

Moreno-Morales J, Guardiola S, Ballesté-Delpierre C, Giralt E and J Vila. A new synthetic protegrin as a promising peptide with antibacterial activity against MDR Gram-negative pathogens. J Antimicrob Chemother. 2022. https://doi.org/10.1093/jac/dkac284