Científicos del RMIT han desarrollado un innovador antibiótico llamado priscilicidina, con un diseño simple que permite una producción rápida y rentable en un laboratorio. Además, su estructura de bloques de aminoácidos pequeños lo hace adaptable para enfrentar la resistencia a los antimicrobianos. Lo que podría convertirse en una nueva herramienta en la lucha contra la resistencia a los antibióticos.
Desarrollado por la candidata a doctora, Priscila Cardoso y la supervisora principal Dra. Céline Valéry de la Escuela de Salud y Biociencias del Instituto Real de Tecnología de Melbourne (Royal Melbourne Institute of Technology, RMIT), el antibiótico tiene un diseño simple que permite que se produzca de manera rápida y rentable en un laboratorio.
Llamado priscilicidina, los bloques de construcción de aminoácidos del antibiótico son pequeños, por lo que se puede adaptar para abordar diferentes tipos de resistencia a los antimicrobianos.
Un gran avance para la salud pública
La Organización Mundial de la Salud ha convocado a combatir la resistencia a los antimicrobianos y la ha declarado como “una de las diez principales amenazas mundiales para la salud pública que enfrenta la humanidad”, el desarrollo de nuevos antibióticos es más urgente que nunca.
La profesora Charlotte Conn, una de las supervisoras de doctorado de Cardoso, informa que, dada la urgencia, la priscilicidina era un gran avance para la salud pública.
La priscilicidina es un tipo de péptido antimicrobiano. Estos péptidos son producidos por todos los organismos vivos como primera defensa contra bacterias y virus.
Después de revisar la literatura sobre ingeniería molecular de péptidos antimicrobianos, el equipo diseñó y probó 20 péptidos cortos antes de seleccionar a Priscilicidin como el mejor candidato.
“La industria farmacéutica generalmente prueba miles de compuestos antes de obtener un candidato principal. En nuestro caso, solo fueron necesarios 20 diseños para crear toda una nueva familia de antibióticos”, afirmó Valéry.
Conn comentó que la priscilicidina se basaba en un péptido antibiótico natural, lo que hacía que fuera menos probable que causara resistencia a los antimicrobianos en comparación con los antibióticos convencionales existentes.
“Los antibióticos naturales actuales son caros y difíciles de fabricar a gran escala. También se descomponen rápidamente en el cuerpo”, dijo.
“La priscilicidina combina las ventajas del diseño molecular pequeño, lo que significa que es rápido y económico de sintetizar en un laboratorio, con las ventajas de los antibióticos naturales”.
¿Cómo funciona la priscilicidina?
La priscilicidina, es un derivado del antibiótico natural indolicidina que se encuentra en el sistema inmunitario de las vacas, es un antibiótico eficaz contra las cepas microbianas resistentes. Según la investigación “Diseño racional de potentes péptidos antimicrobianos ultracortos con ensamblaje programable en hidrogeles nanoestructurados” publicada en Frontiers in Chemistry (DOI: 10.3389/fchem.2022.1009468), la priscillicidina ha demostrado ser eficaz contra las bacterias: Staphylococcus aureus, E. coli y el hongo candida al alterar sus membranas celulares y acabar con ellas.
La priscilicidina funciona alterando la membrana de los microbios y eventualmente matando la célula. “Atacar esta capa externa dificulta que las bacterias evolucionen y que resistan el tratamiento”, dijo Valéry.
Las pruebas de laboratorio mostraron que la priscilicidina tenía una actividad antimicrobiana similar a la de la indolicidina en infecciones bacterianas y fúngicas comunes.
Un nuevo arsenal de antibióticos tópicos y orales
La investigación del equipo demuestra que las moléculas de priscilicidina se autoensamblan naturalmente en forma de hidrogel, lo que las hace ideales para crear geles y cremas antibióticas.
Valéry menciona que cuando se crearon nuevos medicamentos, los científicos debían considerar la formulación farmacéutica del medicamento.
Esto incluye la forma del medicamento (cápsula o crema, por ejemplo) y los procesos involucrados.
La forma de hidrogel natural de la priscilicidina significa que pueden omitir parte de ese proceso de formulación, dijo Valéry.
“El hecho de que podamos controlar la viscosidad de la priscilicidina significa que podemos contemplar muchas aplicaciones como diferentes productos, diversificando los tipos de tratamientos para detener la resistencia a los antimicrobianos”, dijo.
Si bien el equipo está investigando predominantemente la priscilicidina para aplicaciones tópicas, no descartan las aplicaciones orales.
“En teoría, podrías elegir todos los medios de administración de priscilicidina, pero ninguno de ellos ha sido probado todavía”, dijo Conn.
“Tenemos una tecnología de administración oral en RMIT para fármacos de proteínas y péptidos, que permitirá que los péptidos antimicrobianos se administren por vía oral.
Actualmente estamos considerando la priscilicidina como candidata para esta prueba”.
Referencias
- Priscila Cardoso, Samuel Appiah Danso, Andrew Hung, Chaitali Dekiwadia, Nimish Pradhan, Jamie Strachan, Brody McDonald, Kate Firipis, Jacinta F. White, Arturo Aburto-Medina, Charlotte E. Conn y Céline Valéry; Rational design of potent ultrashort antimicrobial peptides with programmable assembly into nanostructured hydrogels; Frontiers in Chemistry; Publicado: 13 de enero de 2023; Volume 10 – 2022; DOI: 10.3389/fchem.2022.1009468; Disponible en el URL https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2022.1009468/full
