Investigadores del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM), junto al centro mixto de la Universidad de Valladolid, la Universidad de Tübingen (Alemania), el Hospital Universitario Marqués de Valdecilla de Santander y el CSIC han comprobado el potencial de la gentamicina C1a y la apramicina como nuevos antibióticos de uso clínico contra las bacterias multirresistentes.
En la investigación, publicada en Scientific Reports, los autores estudiaron una amplia muestra de antibióticos aminoglucósidos, unos agentes antibacterianos muy eficaces pero con importantes efectos secundarios, ya que producen serios daños sobre todo a nivel de riñón y oído. La gentamicina C1a y la apramicina se identificaron como los dos más prometedores para llevar a la clínica, por su toxicidad reducida.
Este descubrimiento resulta fundamental para la comunidad científica, debido a que, en la actualidad, la resistencia a los antibióticos es uno de los mayores problemas a los que se enfrenta la salud pública en el mundo. En el entorno europeo, se estima que mueren al año cerca de 33.000 personas por infecciones resistentes a los antibióticos, como las originadas por Acinetobacter baumannii o Pseudomonas aeruginosa, declarados como objetivos prioritarios por la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Desarrollo de la investigación
Durante el análisis se seleccionaron, en primer lugar, los antibióticos más eficaces para matar bacterias multiresistentes a concentraciones lo más bajas posibles y, en segundo, se identificaron los menos tóxicos para el oído, por ser el daño ocasionado a este órgano irreversible: “Aunque un posible fallo renal es una preocupación muy seria para los médicos, la nefrotoxicidad es a menudo reversible. Por el contrario, la ototoxicidad es irreversible: las células ciliadas del oído interno, dañadas por estos antibióticos, no se recuperan ni son reemplazadas por nuevas, con la consiguiente pérdida de audición, posibles problemas de vértigo, pérdida de equilibrio, etc.”, explica María Beatriz Durán, investigadora del IBGM.
Por ello, los investigadores estudiaron la reacción provocada en las dos líneas de células de ratón que representaban tipos celulares similares a las células ciliadas del oído. Los antibióticos seleccionados por su baja toxicidad se probaron, posteriormente, en el órgano del oído interno donde reside el sentido de la audición de ratones: la cóclea.
Finalmente, se seleccionaron aquellos antibióticos que demostraron ser eficaces contra el panel de patógenos y de baja toxicidad sobre las células ciliadas, para probarlos in vivo en cobayas.
Tras el análisis realizado se observó que, a concentraciones de aminoglucósidos en las que los parámetros que se estudian normalmente al evaluar la capacidad auditiva estaban bien, había otro tipo de daño: “Las células ciliadas estaban allí, pero lo que estaba dañado era la comunicación de las células ciliadas internas con las neuronas auditivas, que son las que llevan la señal auditiva desde la cóclea hacia el cerebro”, apunta Durán.
Los antibióticos aminoglucósidos
Debido a sus importantes efectos secundarios sobre el riñón y el oído, en los años 70 los antibióticos aminoglucósidos fueron sustituidos por otros más seguros, las fluoroquinolonas. Sin embargo, con el aumento en el número de infecciones bacterianas resistentes a las fluoroquinolonas y la escasez de nuevos antibióticos, los aminoglucósidos se presentan como una buena alternativa contra infecciones altamente peligrosas, causantes de neumonía, peritonitis o sepsis.
“Estos antibióticos presentan unas propiedades farmacocinéticas muy favorables para su uso y administración, por ejemplo, su solubilidad en agua, y son eficaces contra un amplio espectro de patógenos. Su producción es de bajo coste, de ahí que se utilicen tan frecuentemente en países en vías de desarrollo, que consecuentemente presentan altos índices de problemas de audición”, precisa Durán.
Colaboración multidisciplinar
El trabajo forma parte de un amplio estudio internacional de antibióticos aminoglucósidos, en el que se ha establecido una gran colaboración entre laboratorios. Entre sus próximos objetivos, está la realización de estudios de nefrotoxicidad con los antibióticos aminoglucósidos identificados.
Pretenden, de este modo, llevar sus estudios hacia una aplicación terapéutica, para llegar a un punto en el que el paciente se beneficie directamente de la investigación: “Por supuesto, este no es un objetivo a corto plazo, pero es muy importante que existan colaboraciones de este tipo, multidisciplinares, donde los distintos grupos trabajen en una misma dirección e interactúen para favorecer el trabajo de sus colaboradores”, concluye Durán.
