En los últimos años, los hospitales han reportado aumentos dramáticos en el número de casos de Enterobacteriaceae CRE altamente contagiosas, difíciles de tratar y a menudo mortales resistentes a los antibióticos resistentes a carbapenem. Ahora, los investigadores de Beth Israel Deaconess MedicalEl Centro BIDMC ha desarrollado un método prometedor para identificar nuevos antimicrobianos que se dirigen a estos organismos. La investigación se publica en la edición de abril de la revista ENSAYO y Tecnologías de Desarrollo de Medicamentos .
CRE son bacterias gramnegativas que con frecuencia expresan un gen que codifica la carbapenemasa, una enzima que descompone el carbapenem y otros antibióticos, y que se encuentra en "elementos genéticos móviles" llamados plásmidos, que pueden saltar de una bacteria aotro. Los dos tipos más comunes de CRE son las especies de Klebsiella resistentes a carbapenem y Escherichia coli resistente a carbapenem. Los pacientes que se infectan con estas bacterias tienen pocas opciones de tratamiento con antibióticos.
"Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. Clasificaron recientemente a estos organismos resistentes a los carbapenem en su nivel de amenaza de resistencia a los antimicrobianos más alto y más urgente", dijo James Kirby, MD, Director del Laboratorio de Microbiología Clínica en BIDMC y profesor asociado de Patologíaen la Facultad de Medicina de Harvard. "Desafortunadamente, a menudo no quedan opciones antimicrobianas eficaces o tóxicas para el tratamiento con CRE. Además, las CRE son particularmente aterradoras ya que ahora están aumentando su prevalencia en los Estados Unidos y el mundo".
Si bien existe una necesidad crítica de nuevos agentes antimicrobianos contra CRE y otras bacterias emergentes resistentes a los antibióticos, el número de antibióticos nuevos que se han desarrollado y aprobado ha disminuido constantemente en las últimas décadas. Para identificar medicamentos nuevos o existentes que pueden destruir los fármacos múltiplesresistente a CRE, Kirby y su compañero posdoctoral Kenneth Smith, PhD examinaron aproximadamente 10,000 compuestos con actividad conocida, llamadas moléculas bioactivas conocidas, que incluyen la mayoría de los medicamentos aprobados por la FDA, medicamentos veterinarios e inhibidores de diversos procesos celulares que no se usan actualmente como terapéuticos.
A través de un proceso llamado detección de alto rendimiento, los investigadores analizaron si alguno de estos compuestos podría inhibir directamente el crecimiento de CRE o restaurar la efectividad del carbapenem contra estos organismos.
De estos experimentos de detección, se descubrió que 79 compuestos inhibían la CRE. De estos, tres ya habían sido aprobados para uso humano y veterinario: azidotimidina también conocida como AZT, una terapia para la infección por VIH, espectinomicina un tratamiento para la infección por gonorrea y apramicina un antimicrobiano veterinario. Cuando se probaron contra una gran cantidad de cepas CRE, los tres compuestos fueron ampliamente activos contra las cepas.
"Estos antimicrobianos actualmente tienen otros usos previstos y actualmente no se consideran tratamientos para CRE, sin embargo, nuestros hallazgos sugieren que podrían ser reutilizados para el tratamiento de CRE", dijo Smith. La apramicina y la espectinomicina son de particular interés porque tienen efectos secundarios mínimos, lo que las convierte en nuevas opciones terapéuticas potencialmente ideales para la infección por CRE.
Smith agregó que si bien estos medicamentos podrían usarse por sí mismos para tratar la infección por CRE, también podrían usarse como puntos de partida para un mayor desarrollo de medicamentos ". Específicamente, estos antibióticos podrían modificarse estructuralmente para aumentar aún más su actividad y evitar que se desarrolle resistenciacontra ellos ", explicó.
El siguiente paso en esta línea de investigación es examinar la potencia de los medicamentos identificados en un modelo animal de infección CRE. "También estamos utilizando la misma tecnología de detección de alto rendimiento para investigar una colección de más de 200,000 compuestos completamente nuevos conactividad biológica aún no caracterizada con la esperanza de identificar nuevas clases de compuestos con actividad potente contra CRE y otros patógenos resistentes a múltiples fármacos ", dijo Kirby.
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Materiales proporcionado por Centro Médico Beth Israel Deaconess . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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