Una clase de antibióticos sintéticos que superan la resistencia bacteriana a múltiples fármacos

Área de la Ciencia:

• Química medicinal
• Biología molecular
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• El aumento de las bacterias resistentes a los antibióticos es una amenaza crítica para la salud mundial.
• La semisíntesis tradicional de antibióticos tiene limitaciones para abordar la resistencia en evolución.
• Las rutas totalmente sintéticas ofrecen una mayor flexibilidad para diseñar nuevos agentes antimicrobianos.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y sintetizar un nuevo andamio antibiótico eficaz contra las bacterias resistentes.
• Investigar la base estructural de la actividad del nuevo antibiótico.
• Evaluar la eficacia y la seguridad del nuevo antibiótico en modelos preclínicos.

Principales métodos:

• Diseño guiado por la estructura de un andamio rígido de oxepanoprolina.
• Síntesis basada en componentes del nuevo antibiótico, la iboxamicina.
• Cristalografía de rayos X para determinar las estructuras del complejo antibiótico-ribosoma.
• Estudios de eficacia in vivo en modelos de infección bacteriana en ratones.

Principales resultados:

• La iboxamicina exhibe una potente actividad contra los patógenos de ESKAPE, incluidas las cepas con mecanismos de resistencia Erm y Cfr.
• Los estudios estructurales revelan la unión única de la iboxamicina al ribosoma bacteriano, desplazando un nucleótido clave.
• La iboxamicina es biodisponible por vía oral y eficaz en el tratamiento de las infecciones Gram-positivas y Gram-negativas en ratones.
• El enfoque sintético supera las limitaciones de la semisíntesis tradicional.

Conclusiones:

• La síntesis química permite la creación de nuevos antibióticos con una actividad de amplio espectro contra las cepas resistentes.
• La iboxamicina representa una nueva clase prometedora de antibióticos con aplicaciones clínicas potenciales.
• Los resultados ponen de relieve la importancia del diseño racional de fármacos en la lucha contra la resistencia a los antimicrobianos.