Investigadores de Novosibirsk, desarrollan un fármaco antiestafilocócico basado en proteínas endolisinas

Novosibirsk, Novosibirsk, Rusia, Asia.-Investigadores del Instituto de Biología Química y Medicina Fundamental de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias están desarrollando fármacos basados en endolisinas de bacteriófagos recombinantes para combatir las infecciones estafilocócicas.
Los bacteriófagos son virus bacterianos que pueden atacar selectivamente a cepas específicas. Los científicos investigan activamente su potencial para desarrollar nuevos tratamientos. Sin embargo, esta misma selectividad de los virus también constituye una desventaja importante.
Para abordar el problema de la estrecha focalización de los bacteriófagos, extrajimos del ADN del fago únicamente los genes necesarios para la destrucción de las células bacterianas. Tras penetrar en la bacteria, los fagos comienzan a replicarse activamente, formando nuevas partículas virales. Para escapar, los bacteriófagos producen una proteína especial, la endolisina, capaz de destruir las paredes celulares. «La estructura única de los estafilococos reside en que sus capas interna y externa son idénticas, lo que significa que la endolisina puede actuar sobre las bacterias tanto desde el interior como desde el exterior», explica Andrey Matveyev, doctor e investigador principal del Laboratorio de Medicamentos Antimicrobianos del Instituto de Biología Química y Medicina Fundamental, Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias.
Las endolisinas destruyen la membrana protectora de las células bacterianas, matándolas, previniendo la formación de películas bacterianas peligrosas y ralentizando la proliferación de microorganismos. En otras palabras, se ha descubierto una forma de combatir simultáneamente varios tipos de infecciones estafilocócicas resistentes.
La estructura de las moléculas de endolisina es la siguiente: una parte se une a la bacteria, la otra Otra destruye sus paredes. Estas unidades pueden combinarse libremente para crear diferentes versiones de la proteína. Inicialmente, los investigadores probaron endolisinas naturales y confirmaron su eficacia. Los biólogos trabajan ahora en el desarrollo de formas artificiales que sean más eficaces contra los estafilococos.
Los planes incluyen el desarrollo de preparados para uso interno y externo. Por ejemplo, junto con colegas del Instituto de Química del Estado Sólido y Mecanoquímica SB RAS, investigadores del Instituto de Biología Química y Medicina Fundamental SB RAS están desarrollando hidrogeles a base de almidón con endolisinas para el tratamiento de heridas.
Cuando se producen azúcares a partir de la remolacha azucarera, queda una gran cantidad de almidón que debe procesarse. El almidón en sí mismo es un caldo de cultivo para el crecimiento microbiano. Para evitar este proceso, el almidón recibe un tratamiento especial, convirtiéndolo en un portador del principio activo. Dado que nuestra proteína es muy pequeña, puede escapar de la herida; el hidrogel crea una estructura aceitosa y la atrapa», señaló Andrey Matveyev.
El nuevo fármaco se encuentra actualmente en pruebas preliminares en animales de laboratorio. Este es un paso importante para verificar su eficacia y seguridad antes de pasar a los ensayos clínicos.
Este material se elaboró con el apoyo de una subvención del Ministerio de Educación y Ciencia de Rusia en el marco del Decenio de la Ciencia y la Tecnología.