Os fármacos supramoleculares, peza chave na loita contra bacterias de alta agresividade

A loita contra bacterias de alta agresividade e resistencia como é o caso do estafilococo acaba de lograr un novo pulo grazas á investigación que lidera dende a USC, o profesor Juan Granja. O estudo que ocupa a portada da revista  Chemistry-A  European  Journal propón unha nova estratexia sintética, de laboratorio, que confire aos  péptidos  antimicrobianos a estabilidade,  perdurabilidade e reducida toxicidade necesarias para actuar contra este tipo de bacterias, responsables de infeccións cutáneas, óseas ou mesmo da pneumonía. O avance, de gran relevancia na investigación dos chamados fármacos supramoleculares, confirma a efectividade destas terapias alternativas para combater microorganismos resistentes aos tradicionais antibióticos.

Microorganismos como as bacterias aprenderon nos últimos anos a combater as armas terapéuticas que utiliza a farmacoloxía tradicional —tal é o caso dos antibióticos—, facéndose máis resistentes e poñendo en serio perigo a saúde e calidade de vida das perdoas. A comunidade científica leva tempo advertindo desta situación de emerxencia sanitaria sen que, polo de agora, se respondera axeitadamente por parte das autoridades sanitarias.

Fármacos supramoleculares

Neste contexto, resulta indispensable descubrir novas alternativas quimioterapéuticas cuxo mecanismo de acción sexa diferente aos xa existentes. A terapia química máis habitual baséase en buscar fármacos que actúen sobre unha diana terapéutica específica das bacterias. “Esta estratexia ten como principal vantaxe que adoita ser altamente selectiva pero, pola contra, permite ás bacterias combatelas xa que pequenos cambios estruturais nesa diana poden desactivar ao fármaco sen apenas interferir na supervivencia da bacteria”, apunta Juan Granja. “É por iso que nestes últimos anos apareceron os fármacos  supramoleculares, unha alternativa na que a especie activa é un agregado formado por varias moléculas ordenadas máis pequenas. Os obxectivos destes fármacos  supramoleculares son superficies moleculares e non pequenos centros activos como os anteriores fármacos. Grazas a iso redúcese en gran medida a posibilidade da aparición de resistencias”, engade o investigador da USC no Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS).

Cimentos sintéticos

Neste senso, os  péptidos naturais  antimicrobianos constitúen un referente xa que conforman a primeira barreira defensiva de moitos seres vivos. Estes  péptidos adoitan ter un pequeno número de  aminoácidos e son activos contra unha gran variedade de microorganismos como é o caso das bacterias, fungos ou virus. Asemade, forman parte do sistema inmune innato e levan presentes nos seres vivos superiores durante millóns de anos, sendo pouco coñecidos os casos de resistencias  bacterianas. Con todo, a súa utilidade terapéutica é baixa, xa que ao ser pequenos  péptidos son rapidamente degradados no sistema circulatorio (proteasas), resultan pouco selectivos e, ademais, tóxicos.

“A nosa proposta baséase en  péptidos cíclicos nas que se alternan  aminoácidos naturais con outros non naturais que os fan resistentes ás  proteasas. Ademais, deseñamos unha estratexia sintética na que se poden incorporar outros elementos ao final da síntese para modular a súa actividade”, explica o  profesor Granja. “Para iso, empréganse transformacións tipo  click  ortogonais, reaccións selectivas compatibles entre elas que transcorren con elevados rendementos e que non xeran outros subproductos ou se o fan son pequenas moléculas tan inocuas como a auga. Estas reaccións permiten incorporar unha variedade de  substituíntes, neste caso, unha delas emprégase para aumentar a potencia e selectividade dos  CPs, mentres que a segunda transformación utilízase para reducir a súa toxicidade mediante a incorporación de pequenos  sacáridos”, engade.

Grazas a esta estratexia, que dota da robustez e estabilidade que non posúen os  péptidos naturais, os científicos da USC puideron preparar diferentes derivados que gozan dunha magnifica actividade antimicrobiana cunha reducida toxicidade. Nesta liña, resulta destacable que presentan igual actividade fronte a algunha das cepas resistentes a outros axentes  antimicrobianos por exemplo o temido  estafilococo  aureus, resistente á penicilina e causante de múltiples infeccións na pel, ósos, intoxicación por alimentos ou mesmo pneumonía.