Apramicina, que ya se usa en animales muestra resultados prometedores contra la tuberculosis farmacorresistente y otras “superbacterias”, sin pérdida de audición
ANN ARBOR, (Michigan). — El mundo necesita nuevos antibióticos para vencer la cada vez mayor resistencia de bacterias causantes de enfermedades, pero no necesita los efectos secundarios de los más potentes disponibles en el mercado: La pérdida de audición. Hoy, investigadores informan que han desarrollado un nuevo enfoque en el diseño de antibióticos para matar a las superbacterias, sin afectar a las delicadas células sensoriales del oído interno.
Sorprendentemente, han encontrado que Apramicina, un antibiótico utilizado en la medicina veterinaria, se ajusta a estos parámetros, y preparan el terreno para pruebas en humanos.
En un artículo publicado en la edición por línea de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, un equipo de Suiza, el Reino Unido y la Universidad de Michigan, en EU, muestra la alta eficacia de Aprimicina contra las bacterias, y las bajas posibilidades de causar pérdida de audición, tras una amplia gama de pruebas en animales. Esa plataforma de prueba se esta utilizando para evaluar otros antibióticos potenciales que podrían hacer frente infecciones como tuberculosis resistente a múltiples fármacos.
La investigación tiene como objetivo superar la grave limitación de los antibióticos aminoglucósidos, un tipo de fármacos que incluye varios ampliamente utilizados como la Kanamicina, Gentamicina y la Amikacina.
Si bien son extraordinariamente eficaces para detener infecciones bacteriales, estos fármacos también causan pérdida parcial de audición permanente en un 20 por ciento de las personas que lo toman durante un tratamiento breve y hasta en un 100 por ciento de las personas que lo toman durante meses o años, por ejemplo para tratar tuberculosis o infecciones pulmonares en fibrosis quística.
Jochen Schacht, un investigador y profesor de Bioquímica y Otorrinolaringología, y director del instituto Kresge de Investigación de la Audición en la Universidad de Michigan, ha pasado décadas estudiando las razones por las que ciertos fármacos producen esta “ototoxicidad”, un efecto secundario que hace que los médicos sean reacios a prescribirlos. El daño auditivo también ha causado que los pacientes interrumpan el tratamiento antes de que finalice la prescripción de antibióticos, permitiendo que prosperen las cepas de bacterias resistentes
Schacht encontró que los fármacos producen radicales libres que dañan las células ciliadas del oído interno. Las células ciliadas del oído interno son el pilar de la audición y una vez destruidas, no pueden volver a desarrollarse.
En el nuevo artículo, Schacht y su grupo de investigación se unió a los equipos dirigidos por Erik Böttger, un microbiólogo de la Universidad de Zurich y Venkatraman Ramakrishnan, un biólogo estructural, Premio Nóbel del Laboratorio del Consejo de investigación de Biología Molecular del Reino Unido y científicos del ETH Zurich. Cada uno de los equipos trajo su experiencia a la cuestión y tras cuatro años de trabajo, desarrollaron y probaron este nuevo enfoque en el diseño de antibióticos.
“Los aminoglucósidos son uno de los fármacos indispensables y uno de los antibióticos de amplio espectro más valiosos en la actualidad, pero necesitamos nuevas opciones para combatir bacteria resistente a fármacos. Es importante destacar que necesitamos encontarr maneras para combatiur su ototoxicidad” , dice Schacht. “En vez de utilizar el enfoque del pasado de ensayo-error, está nueva táctica basada en una hipótesis nos permite diseñar fármacos con atención simultánea a la acción antibacterial y al impacto en las células ciliadas”
Según la Organización Mundial de la Salud, cada año surgen 440.000 mil nuevos casos de tuberculosis multiresistente causando a lo menos 150.000 muertes en el mundo. Los antibióticos aminoglucósidos son cuidadosamente controlados en Estados Unidos, Europa y otros países, pero en algunos países en desarrollo se los puede adquirir sin prescripción médica, lo que lleva a su uso excesivo y hace aún más fácil para cepas resistentes de muchos tipos de bacterias, emerger y propagarse.
El nuevo artículo esboza un enfoque racional para diseñar fármacos que combatan esta amenaza sin la ototoxicidad basado en un marco teórico que emergió del trabajo en tres laboratorios y centros en torno al papel de los ribosomas, las estructuras internas de las células que “leen” el ADN y transmiten el mensaje genético a proteínas. El Laboratorio de Böttger en el Institut für Medizinische Mikrobiologie que él dirige estudia los efectos de los aminoglucósidos en los ribosomas mitocondriales y actividad antibacteriana con un ojo hacia el diseño de otros nuevos fármacos. El laboratorio de Ramakrishnan estudia los ribosomas y socios de ETH Zurich, también colaboraron.
Los aminoglucósidos se unen a los ribosomas dentro de las células bacterianas previniendo la capacidad de producir proteínas. Pero mientras los fármacos no afectan a la mayoría de los ribosomas humanos, pueden adherirse a los ribosomas en las células mitocondriales, que son similares a los ribosomas bacterianos.
De manera consistente con otras teorías sobre ototoxicidad generadas en la Universidad de Michigan, los fármacos causan la producción de radicales libres en tales cantidades que abruman a los mecanismos de defensa de las células ciliadas destruyendo las células y causando pérdida de audición.
El enfoque del equipo es diseñar fármacos que apuntan más específicamente a los ribosomas bacterianos sobre ribosomas mitocondriales, probando simultáneamente su impacto en células ciliadas y también su habilidad para matar bacteria. De esta manera, los investigadores intentan evitar la creación de antibióticos que dañan la audición.
Ya estan utilizando la plataforma empleada en este estudio, que incluye células de las orejas de ratones y pruebas de audición y daño en las células ciliadas en conejillos de Indias, para probar otros fármacos prometedores sintetizados basándose en el marco teorético de la investigación actual.
Mientras, el equipo espera lanzar un ensayo clínico de Aprimicina un antibiótico que podría ser de utilidad inmediata porque tuberculosis multiresistemnte y bacteria que infecta los pulmones todavía no han mostrado resistencia al fármaco.
La investigación también ofrece más evidencia para apoyar el uso de antioxidantes para proteger la audición de pacientes que toman antibióticos aminoglucósidos . Schacht ya dirigió un ensayo clínico en China que mostró una reducción en la pérdida de audición si se suministraba simultáneamente Aspirina junto a los antibióticos aminoglucósidos. “Este tipo de protección es importante, mientras buscamos una respuesta a largo plazo sobre la resistencia a fármacos sin ototoxicidad”, dice.“
La investigación de Schacht’s es financiada por la donación DC-003685 del instituto nacional de la Sordera y otros Trastornos de la Comunicación de los Institutos Nacionales de Salud. Otros fondos vinieron de la Universidad de Zurich, la Unión Europea, El Consejo de Investigación Médica del Reino Unido, la Wellcome Trust. Además de Schacht los ex investigadores de la U- Su-Hua Sha y Jing Xie son coautores junto con miembros de equipos de Zurich y LMB.
Contacto (inglés):
Kara Gavin
Teléfono: (734) 764-2220
