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MICROBIOLOGÍA

La inhibición de la producción de sulfuro de hidrógeno provoca que las bacterias resistentes sean susceptibles a los antibióticos

Science · 28 junio 2021

Investigadores de Nueva York proponen esta estrategia, dirigida al sistema de defensa mediado por el H2S, que está presente en prácticamente todas las bacterias y las protege contra los efectos tóxicos del estrés oxidativo.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York (Estados Unidos) publican en Science que la producción de sulfuro de hidrógeno en las bacterias aumenta los efectos mortales de los antimicrobianos en los patógenos resistentes a los medicamentos.

Sus resultados ofrecen una estrategia prometedora para desarrollar antibióticos altamente eficaces que también mitiguen el desarrollo de la resistencia a los antimicrobianos.

El aumento de la resistencia a los antimicrobianos clínicos de uso generalizado es una de las amenazas más acuciantes para la salud pública mundial, y se calcula que para 2050 el número anual de muertes en todo el mundo debidas a bacterias resistentes a los antibióticos será de casi 10 millones.

Sin embargo, mientras la prevalencia de la resistencia a los antimicrobianos ha crecido de forma constante, el número de agentes tradicionales eficaces para el uso clínico ha disminuido, lo que ilustra la necesidad de identificar nuevas estrategias para combatir las infecciones bacterianas resistentes.

Un enfoque convincente, aunque poco investigado, consiste en alterar los sistemas generales de defensa que protegen a los patógenos de los antibióticos. Konstantin Shatalin y colegas muestran las posibilidades de uno de estos métodos, dirigido al sistema de defensa mediado por el sulfuro de hidrógeno (H2S), que está presente en prácticamente todas las bacterias y las protege contra los efectos tóxicos del estrés oxidativo.

El equipo identificó la cistationina γ-liasa (CSE) como la principal enzima implicada en la producción de sulfuro de hidrógeno en dos importantes patógenos humanos: Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa.

A continuación, mediante un método de cribado virtual basado en la estructura, los autores evaluaron casi 3,2 millones de pequeñas moléculas disponibles en el mercado e identificaron tres compuestos con un marcado efecto inhibidor de la producción de sulfuro de hidrógeno.

Estos inhibidores mejoraron los antibióticos bactericidas in vitro y en modelos de infección de ratón. Es más, descubrieron que también suprimen la tolerancia bacteriana, interrumpiendo la formación de biopelículas y reduciendo sustancialmente el número de bacterias perseverantes que sobreviven al tratamiento con antibióticos.

Estos hallazgos "nos acercan a la posibilidad de dirigirnos terapéuticamente a la producción de sulfuro de hidrógeno para reforzar la actividad de los antibióticos, escribe Thien-Fah Mah en un artículo de opinión publicado en la misma revista-. Dado que las enzimas productoras de sulfuro de hidrógeno están presentes en la mayoría de las bacterias, la inhibición de la producción bacteriana de sulfuro de hidrógeno puede ser un verdadero cambio de juego".

Referencia: Science. 2021 Jun 11;372(6547):1169-1175. doi: 10.1126/science.abd8377

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