Por qué un fármaco clave contra la tuberculosis funcionaría mejor contra cepas resistentes
La deficiencia de una enzima crítica hace que las bacterias de la tuberculosis multirresistente sean más vulnerables al nuevo antibiótico bedaquilina
Una investigación reciente ha descubierto por qué un antibiótico relativamente nuevo contra la tuberculosis es efectivo contra cepas resistentes a múltiples fármacos, lo que contribuiría a diseñar estrategias para el desarrollo de fármacos y encontrar mejores tratamientos.
El estudio, que fue realizado por científicos de la Rutgers New Jersey Medical School, EE. UU. con la participación de otras instituciones, descubrió que la deficiencia de una enzima crítica hace que la bacteria de la tuberculosis multirresistente a los antibióticos antiguos sea más vulnerable al nuevo antibiótico bedaquilina. Los hallazgos se publicaron en la revista Nature Communications.
La tuberculosis, producida por la bacteria Mycobacterium tuberculosis, sigue siendo una de las enfermedades infecciosas más letales del mundo, y es la causa de la muerte de más de 1,5 millones de personas por año. Por otra parte, el surgimiento de la tuberculosis multirresistente, en la que la bacteria es resistente al menos a isoniacida y rifampicina, dos medicamentos de primera línea para el tratamiento, plantea una amenaza creciente a los esfuerzos mundiales de control de la enfermedad.
En el 2012, la Food and Drug Administration (FDA) de EE. UU. aprobó la bedaquilina, luego de más de 40 años sin un fármaco nuevo contra la tuberculosis. La bedaquilina mata a M. tuberculosis al inhibir la ATP sintasa micobacteriana. Pero los mecanismos responsables de su alta eficacia contra las cepas de M. tuberculosis multirresistentes siguen siendo desconocidos.
Para investigar más sobre este tema, los investigadores compararon aislados de M. tuberculosis multirresistentes y no multirresistentes, utilizando un enfoque de biología de sistemas, combinando estudios genéticos, secuenciación de RNA y modelado metabólico.
Descubrieron que las deficiencias en la enzima catalasa-peroxidasa, codificada por el gen katG, que presentan algunas cepas de M. tuberculosis multirresistentes, las hacen más sensibles a la bedaquilina. Es decir, se requirió menor concentración de bedaquilina para inhibir a las cepas multirresistentes en comparación con las cepas no multirresistentes.
Esta hipersensibilidad de M. tuberculosis a la bedaquilina es causada por varios cambios fisiológicos que son inducidos por una actividad deficiente de la catalasa. Estos incluyen una mayor acumulación de especies reactivas de oxígeno, mayor susceptibilidad del DNA al daño, modificación de la regulación transcripcional y represión de varias vías biosintéticas.
Aunque la tuberculosis es un problema principalmente en los países en desarrollo, todavía se producen brotes en los países industrializados. EE. UU., por ejemplo, registró 9 615 casos en el 2023, la mayor cifra de la década. El mismo año se confirmaron en Argentina un total de 14 914 casos.
Identificar targets responsables de la vulnerabilidad de las cepas de M. tuberculosis multirresistentes podría impulsar el desarrollo de nuevos medicamentos e inspirar estrategias para el tratamiento de la tuberculosis.