Gracias a un innovador sistema, científicos suecos han cosechado los primeros éxitos en un estudio experimental frente a infecciones bacterianas resistentes a antibióticos. Concretamente, con la bacteria Staphylococcus aureus el sistema de nanoportadores administra análogos de nucleósidos de forma específica.
Estos investigadores de la Universidad de Linköping, entre los que figura la española Luisa I. Hernández, explican, en un estudio experimental que aparece en Journal of Controlled Release, el desarrollo de este método para administrar compuestos potentes de forma más segura, como el nucleósido floxuridina.
Los análogos de nucleósidos se utilizan clínicamente desde la década de 1960 y todavía se emplean como primera opción terapéutica para el tratamiento de algunos cánceres e infecciones virales, debido a su alta eficacia terapéutica.
Sin embargo -como precisan estos investigadores-, su amplia aceptación clínica se ha limitado debido a su alta toxicidad y graves efectos secundarios. En este estudio, explican los detalles de un sistema de nanoportadores que administra análogos de nucleósidos de una manera específica, lo que hace que la terapia sea más segura.
Este sistema, denominado OligonUCleotides Terapéuticos Activados por Nucleasas (TUCAN), combina el poder de reconocimiento de los oligonucleótidos como sustratos; el uso de nucleasas como biomarcadores enzimáticos y la eficacia clínica de análogos de nucleósidos, en un solo enfoque.
Como prueba de concepto, informan sobre un TUCAN que se activa mediante una nucleasa específica producida por bacterias y libera un nucleósido terapéutico, la floxuridina.
Así, demuestran, por primera vez, que al incorporar un análogo de nucleósido terapéutico en sondas de oligonucleótidos, se inhibe específicamente el crecimiento bacteriano en cultivos.
En este estudio, se seleccionó Staphylococcus aureus como la bacteria objetivo y la estrategia TOUCAN “inhibió con éxito su crecimiento con valores de concentración inhibidora mínima (CMI) que oscilaron entre 0,62 y 40 mg/l en todas las cepas analizadas”.
En este sentido, Frank Hernández, coordinador del estudio, opina que “este trabajo puede tener un impacto significativo en el manejo actual de las infecciones bacterianas, sentando las bases para el desarrollo de una clase diferente de antibióticos. Además, puede proporcionar una plataforma de administración más segura para terapias clínicas con nucleósidos en cualquier condición, como cáncer e infección viral, donde se ha informado actividad de nucleasa específica”.
Durante 10 años, Hernández y su equipo protagonizaron diversos hallazgos que allanaron el camino para este método, que desarrollaron para empaquetar análogos de nucleósidos para poder administrarse de manera más segura.
En diversos trabajos, analizaron las propiedades de un tipo de proteínas llamadas nucleasas. Estas se pueden encontrar tanto en animales como en bacterias, pero durante el transcurso de la evolución han surgido diferencias entre las de bacterias y las humanas.
“Nuestro método combina dos cosas: la capacidad de atacar específicamente una infección bacteriana y la eficacia de medicamentos que existen desde hace mucho tiempo, a menudo bien probados, pero que hasta ahora se han administrado de manera perjudicial para el paciente”, puntualiza Hernández.
Todas las nucleasas tienen una cosa en común: funcionan como tijeras biológicas, cortando el ADN del genoma celular. El método desarrollado ahora aprovecha estas propiedades en nucleasas específicas de las bacterias elegidas.
El fármaco se ha envasado de manera que permanezca inactivo hasta que entre en contacto con la nucleasa adecuada. La nucleasa bacteriana corta el análogo de la nucleasa, que luego se activa y mata las bacterias.
Los investigadores estiman que hasta dentro de cinco a 10 años este método no estará listo para tratar infecciones bacterianas en pacientes y, paralelamente, creen que hay posibilidades de utilizar TOUCAN para reducir los efectos secundarios de los análogos de nucleósidos; por ejemplo, en pacientes con cáncer e infecciones virales.