En el Departamento de Ciencias Farmacéuticas de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) en Argentina, unas investigadoras han estudiado, a nivel de ciencia básica, nuevos sistemas portadores de antibióticos que les permitan a estos actuar con más eficacia.
La investigación consistió en desarrollar un sistema portador de agentes antimicrobianos que combina polímeros junto con antibióticos ya aprobados para uso terapéutico. Mediante pruebas en laboratorio, lograron demostrar su capacidad para potenciar la eficacia del fármaco y ampliar su espectro de acción bacteriana.
“La idea es que el sistema portador diseñado mejore la eficacia del antibiótico que lleva en su interior, cuyo uso ya está aprobado, sumándole así propiedades”, explica Fabiana Alovero, investigadora del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y la UNC, y directora de la tesis doctoral de la cual se desprenden los últimos resultados en esta línea de investigación.
El resultado fue el hallazgo de un sistema determinado (combinación de vancomicina y polímero catiónico, capaz de portar un fármaco en dispersión acuosa) permitió erradicar en el laboratorio la Pseudomonas aeruginosa. Se trata de una especie bacteriana intrínsecamente resistente a diversos agentes antimicrobianos disponibles en la actualidad para uso clínico y sobre la cual existe necesidad crítica de desarrollo de nuevos antibióticos, según la Organización Mundial de la Salud.
La OMS clasifica a los microorganismos problemáticos según la gravedad de las enfermedades que produce cada uno, y el caso del Pseudomonas aeruginosa es crítico porque puede causar infecciones severas y letales en distintos órganos del cuerpo.
“Nos estamos enfrentando a una ‘superbacteria’, tal como se la denomina, porque tiene una membrana externa lipídica muy difícil de penetrar, que impide el ingreso de los fármacos, y porque tiene la capacidad de vivir y adaptarse a muy diversos ambientes. Por lo tanto, encontrar un sistema de uso potencial que tenga efecto en estas bacterias es muy importante”, señala Melisa Corti, doctora en Ciencias Químicas.
El sistema diseñado utiliza un antibiótico (vancomicina) para erradicar esta superbacteria. También, se observó que fue necesaria menos concentración del fármaco y menos tiempo de exposición para erradicar otras bacterias (como la Staphyloccocus aureus), para la cual sí está indicado ese antibiótico.
Ambos patógenos (P.aeruginosa y S.aureus) son frecuentes en infecciones oftálmicas bacterianas, como conjuntivitis y queratitis bacterianas para las cuales no existe en la actualidad un tratamiento aprobado eficaz y de amplio espectro.
“Los resultados demuestran que estos sistemas portadores permiten ampliar el espectro de acción del antibiótico utilizado y además mejorar su eficacia frente a bacterias incluidas en este”, describe la especialista. “El antibiótico por sí solo no era eficaz. Pero cuando lo utilizamos en el sistema desarrollado, que le sumó propiedades, logramos erradicar a la P. aeruginosa”, agrega Corti.
Por qué se potencia la eficacia del antibiótico
En pruebas en laboratorio, las científicas demostraron que el polímero catiónico utilizado logró desorganizar las envolturas bacterianas y permear las membranas de la bacteria, permitiendo el ingreso del fármaco que, de otro modo, no podría alcanzar el sitio de acción.
Asimismo, en microscopio pudieron observar también la internalización del antibiótico utilizado (vancomicina) dentro de las P. aeruginosa. Además, registraron alteraciones morfológicas y de tamaño de las células bacterianas expuestas al compuesto y cambios en la membrana citoplasmática, entre otras alteraciones causadas por la interacción de este polímero.
“Llegamos a demostrar que el polímero permeabiliza el exterior de las bacterias que causan queratitis a nivel oftálmico y otras infecciones en la piel, de manera que, combinado con vancomicina, permite que este antibiótico alcance su sitio de acción y tenga un efecto bactericida, eliminando un patógeno que es intrínsecamente resistente”, precisa la directora del estudio.
