Alrededor de 1.5 millones de personas murieron de tuberculosis TB en 2017, lo que la convierte en la enfermedad infecciosa más letal del mundo. Un aumento creciente de la TB resistente a los medicamentos es un obstáculo importante para tratar la enfermedad con éxito.
Ahora, los investigadores de la Facultad de medicina de la Universidad de Washington en St. Louis y la Universidad de Umea en Suecia han encontrado un compuesto que previene e incluso revierte la resistencia a la isoniazida, el antibiótico más utilizado para tratar la tuberculosis.
La investigación, publicada la semana del 6 de mayo en Actas de la Academia Nacional de Ciencias , se realizó en bacterias que crecen en el laboratorio, preparando el escenario para futuros estudios en animales y personas.
El uso del compuesto junto con la isoniazida podría restaurar la efectividad del antibiótico en personas con tuberculosis resistente a los medicamentos. El compuesto también puede reforzar el poder del antibiótico para matar las bacterias de la TB, incluso aquellas sensibles a los medicamentos, lo que significa que los médicos podrían comenzar a pensarsobre reducir el oneroso régimen de tratamiento de seis meses que prescriben hoy.
"Es muy difícil para las personas cumplir con un régimen tan largo", dijo la coautora principal Christina Stallings, PhD, profesora asociada de microbiología molecular en la Facultad de Medicina. "Son cuatro medicamentos. Tienen efectos secundarios.No es divertido. Cuanto más tiempo las personas tengan que tomar antibióticos, más problemas con el cumplimiento del paciente obtendrá, y eso puede conducir a la resistencia a los medicamentos y al fracaso del tratamiento. Aquí, hemos encontrado un compuesto que sensibiliza las bacterias a un antibiótico, previene el medicamentosurge la resistencia e incluso revierte la resistencia a los medicamentos, al menos en el laboratorio. Si podemos convertir este compuesto en un medicamento para las personas, podría hacer que nuestras terapias actuales sean más efectivas y realmente beneficiosas para combatir esta pandemia ".
La tuberculosis es causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis . Una vez dentro del cuerpo, las bacterias se transforman en una forma más dura que puede soportar más estrés y es más difícil de matar. En lugar de buscar nuevos y mejores antibióticos, Stallings y coautores Kelly Flentie, PhD, ex investigador postdoctoralen la Universidad de Washington, y Gregory Harrison, un estudiante graduado, decidió buscar compuestos que eviten que la bacteria se endurezca. Cuando se coloca en un ambiente con poco oxígeno para imitar las condiciones estresantes que las bacterias de TB encuentran dentro del cuerpo, las bacterias se unen yforman una película delgada llamada biopelícula que es resistente no solo a condiciones de bajo contenido de oxígeno sino también a antibióticos y otros factores estresantes.
Con la ayuda del coautor principal Fredrik Almqvist, PhD, profesor de química en la Universidad de Umea, examinaron 91 compuestos que comparten una estructura química central que inhibe las biopelículas en otras especies bacterianas. Los investigadores encontraron un compuesto, llamado C10,eso no mató a la bacteria de la tuberculosis pero les impidió formar una biopelícula.
Otros experimentos mostraron que bloquear la formación de biopelículas con C10 hizo que las bacterias fueran más fáciles de matar con antibióticos e incluso frenó el desarrollo de resistencia a los antibióticos. Los investigadores solo necesitaban una fracción de la cantidad de isoniazida para matar las bacterias de la tuberculosis cuando se incluyó C10 que conisoniazida sola. Además, una de cada 1 millón de bacterias de la tuberculosis se vuelve espontáneamente resistente a la isoniazida cuando se cultiva en condiciones de laboratorio típicas. Pero cuando los investigadores cultivaron bacterias de la tuberculosis con isoniazida y el compuesto, las bacterias mutantes resistentes a los medicamentos nunca surgieron.
"Al combinar C10, o algo similar, con isoniazida, podríamos mejorar la potencia del antibiótico y bloquear el desarrollo de resistencia a los medicamentos por parte de las bacterias de la tuberculosis", dijo Stallings. "Eso significa que podríamos acortar el régimen de tratamiento".
Lo más sorprendente es que el compuesto incluso revirtió la resistencia a los medicamentos. Las bacterias de TB con mutaciones en el gen katG pueden resistir el tratamiento con isoniazida. Pero tales bacterias mueren cuando se trata con isoniazida más el compuesto, descubrieron los investigadores. La bacteria no había perdido su resistencia genética,pero habían perdido la capacidad de sobrevivir cuando se exponían a la isoniacida, siempre que se administrara junto con C10.
"Este fue un hallazgo totalmente inesperado", dijo Stallings. "No teníamos idea de que podríamos revertir la resistencia a los medicamentos. Pero esto podría significar que con todos esos millones de casos de TB resistentes a la isoniacida, si usamos algo como C10, podríamos dar a las personas la opción de volver a usar isoniacida "
El compuesto no está listo para ser usado en personas o incluso probado en animales, advirtió Stallings. Este estudio se realizó en bacterias que crecen en un laboratorio. Los investigadores aún están averiguando si el compuesto es seguro y cómo podría ser procesado porel cuerpo.
"Tenemos este gran compuesto, y hemos demostrado que es posible prevenir y revertir la resistencia a los antibióticos", dijo Stallings. "Pero ahora tenemos que mejorar el compuesto en sí para poder comenzar a probarlo en animales, odescubra cómo previene la formación de biopelículas para que podamos desarrollar otros medicamentos que apunten a la vía. Tenemos una nueva estrategia para tratar la TB, pero llevará tiempo antes de que sea una realidad ".
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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