Una nueva molécula orgánica podría convertirse en un arma potente en la lucha contra la resistencia a los antibióticos

Una molécula orgánica compuesta de azúcares simples podría convertirse en un arma potente en la lucha contra el aumento de la resistencia a los antibióticos. según investigadores financiados con fondos europeos que han desarrollado una novela, técnica de administración de fármacos dirigida para tratar la tuberculosis mortal y otros patógenos letales.

El proyecto CYCLON HIT, financiado con fondos europeos, investigó las ciclodextrinas (oligosacáridos cíclicos cuya composición molecular es similar a la del azúcar de mesa común) como un portador diseñado con nanotecnología para antibióticos y otros fármacos. Descubrieron que los nanoportadores de ciclodextrina se pueden desarrollar no solo para encapsular y proteger de manera eficiente los antibióticos para combatir las bacterias resistentes, pero que estas moléculas también poseen propiedades antimicrobianas únicas.

Adoptamos un enfoque totalmente innovador en el que las ciclodextrinas no solo se utilizan como nanoportadores de combinaciones de fármacos, sino que también desempeñan un papel activo en la lucha contra las infecciones al interferir con el mecanismo a través del cual las bacterias invaden las células ".

Ruxandra Gref, coordinador del proyecto, Centre National de la Recherche Scientifique en Francia

Dirigirse a la tuberculosis, una de las principales causas de muerte en todo el mundo que cobra más de 1,5 millones de vidas cada año, el equipo de CYCLON HIT investigó un método para administrar nanopartículas de ciclodextrina mejoradas con antibióticos directamente en los pulmones, donde el Tuberculosis micobacteriana el patógeno se acumula en los seres humanos. Esta bacteria altamente especializada usa parte de la membrana de las células llamadas balsas lipídicas para ingresar al tejido pulmonar donde puede establecerse dentro de las células defensivas conocidas como macrófagos. escondiéndose efectivamente dentro del propio sistema inmunológico del cuerpo.

"Con este ingenioso mecanismo, el patógeno invade y persiste en el interior de los macrófagos a pesar de su papel en la destrucción de cuerpos extraños. Descubrimos que las ciclodextrinas diseñadas también se ubican preferentemente en balsas de lípidos y actúan como un escudo contra la penetración de patógenos sin ninguna toxicidad para el cuerpo. ', Dice Gref.

Por lo tanto, las ciclodextrinas pueden diseñarse para realizar dos funciones que salvan vidas:evitar que los patógenos invadan las células, y administrar antibióticos y otros medicamentos a las células infectadas, proporcionando un arma potente de doble acción contra la enfermedad.

Tratamiento más específico, menos efectos secundarios

Es más, una nanopartícula patentada desarrollada por los investigadores de CYCLON HIT hecha de nanopartículas de β-ciclodextrina podría permitir la administración de combinaciones de antibióticos directamente en los pulmones a través de un inhalador en lugar de que los pacientes tengan que ingerir píldoras de acción lenta y menos efectivas.

Tras el fracaso de los antibióticos de primera línea, La tuberculosis multirresistente se trata actualmente con quimioterapia o antibióticos de segunda línea como la etionamida en combinación con otros fármacos. Pero a los pacientes a menudo les resulta difícil cumplir con los regímenes de tratamiento que pueden requerir tomar más de 10000 comprimidos durante un período de dos años. con frecuencia con efectos secundarios debilitantes.

"Las ciclodextrinas diseñadas fueron capaces de incorporar antibióticos, preservando su actividad y entregándolos de forma segura a las células infectadas, ', Dice Gref. "Las pruebas en modelos animales muestran que este enfoque logra concentraciones de fármaco más altas en el sitio objetivo y menos efectos secundarios sistémicos para el paciente".

Si bien la tuberculosis multirresistente fue un caso de prueba clave para los investigadores de CYCLON HIT, sus nanoportadores de ciclodextrina diseñados también tienen el potencial de ser utilizados contra una variedad de otros patógenos, tal como Salmonella typhimurium , responsable de gastroenteritis severa; Staphyloccocus aureus , un patógeno oportunista vinculado a infecciones cutáneas e infecciones respiratorias; y los tipos de bacterias gramnegativas implicadas con mayor frecuencia en las infecciones hospitalarias.

Dado que todas las especies de bacterias están mutando continuamente en respuesta a la presión selectiva de los antibióticos, que conduce a la resistencia a múltiples fármacos y una enfermedad potencialmente intratable, Se necesitan esfuerzos de investigación sostenidos para desarrollar formas novedosas de administrar tratamientos efectivos.

Con ese fin, El proyecto CYCLON HIT ha sentado las bases para la investigación en curso sobre el vasto potencial de las ciclodextrinas a través de un programa de formación para 11 investigadores en fase inicial y cinco jóvenes con experiencia. respaldado por la experiencia interdisciplinaria de 12 institutos de investigación y PYME innovadoras de toda Europa.

Gref dice que las colaboraciones continúan en varios frentes más allá del final del proyecto Marie-Curie Initial Training Networks, con miembros del consorcio del proyecto que actualmente buscan alianzas con empresas para seguir desarrollando y comercializando la nanotecnología.

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