NUEVA INVESTIGACIÓN

Un nuevo método de biosíntesis produce antibióticos a partir de sustancias naturales

El equipo de investigadores que ha creado el nuevo método usó ingeniería de proteínas para reemplazar una parte de la maquinaria nativa del sistema

Antibióticos (Foto.Freepik)
Antibióticos (Foto.Freepik)

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12.08.2022 - 00:00

Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un método para alterar una clase de antibióticos, utilizando organismos microscópicos que producen estos compuestos de forma natural. Los hallazgos, publicados en ´Nature Chemistry´, podrían conducir a una producción más eficiente de estos fármacos y más efectivos contra las bacterias resistentes a los medicamentos.

Los científicos del Instituto de Química Orgánica y Biología Química de la Universidad Goethe de Alemania se preguntaron si el sistema podría alterarse genéticamente para ensamblar el antibiótico con un átomo de flúor adicional, que a menudo puede mejorar las propiedades farmacéuticas.

"Habíamos estado analizando la síntesis de ácidos grasos durante varios años cuando identificamos una parte de una proteína de ratón que creíamos que podría usarse para la biosíntesis dirigida de estos antibióticos modificados, si se agrega a un sistema biológico que ya puede producir el compuesto nativo", ha explicado Martin Griningerprofesor de química biomolecular en la Universidad Goethe.

El equipo de investigadores que ha creado el nuevo método usó ingeniería de proteínas para reemplazar una parte de la maquinaria nativa del sistema

El equipo, que comenzó con un microorganismo que está genéticamente programado para producir el antibiótico eritromicina, usó ingeniería de proteínas para reemplazar una parte de la maquinaria nativa del sistema con el gen de ratón funcionalmente similar.

"Vamos a aprovechar esta ingeniería de proteínas para crear nuevos compuestos que tengan este átomo de flúor que los químicos han estado luchando para agregar a los antibióticos macrólidos durante mucho tiempo", ha subrayado el profesor.

Precisamente, lo que permite el átomo de flúor agregado es modificar no solo la estructura del producto final, sino también la capacidad de este para matar bacterias y poder ofrecer mayor seguridad a los pacientes. La alteración de la estructura del antibiótico con un átomo de flúor podría restaurar la capacidad del compuesto para combatir las bacterias.

Si bien los químicos han desarrollado métodos para agregar flúor sintéticamente, el proceso es arduo y requiere el uso de reactivos químicos tóxicos. El nuevo método biosintético desarrollado por los investigadores, al parecer, supera esos desafíos. "Hemos demostrado que básicamente podemos reprogramar un organismo para que produzca directamente el producto fluorado", ha indicado el profesor David Sherman, miembro de la Facultad del Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan y profesor de química médica en la Facultad de Farmacia.

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