Un nou pèptid sintètic prometedor per a combatre bacteris multiresistents

Un nou pèptid sintètic és un candidat prometedor per a combatre bacteris multiresistents, particularment Acinetobacter baumannii, segons mostra un estudi liderat per ISGlobal i l'Hospital Clínic. El pèptid, dissenyat a partir d'una molècula d'origen natural, va mostrar una potent activitat antibacteriana i baixa toxicitat en cèl·lules humanes in vitro.

Les infeccions per bacteris resistents a antibiòtics representen una de les majors amenaces a la salut global – només el 2019, van causar més d'1,2 milions de morts. “El problema és que les metodologies tradicionals empleades per a trobar nous fàrmacs no han aconseguit treure un sol antibiòtic nou en els últims 30 anys,” explica Jordi Vila, director de la Iniciativa de Resistències Antimicrobianes d’ISGlobal i cap del Departament de Microbiologia a l'Hospital Clínic.

El desenvolupament de noves molècules amb propietats antimicrobianes s'inspira cada vegada més en els mecanismes de defensa naturals que utilitzen les plantes o animals. Les protegrines són una família de pèptids de 16 a 18aminoàcids de llarg, que formen part de la resposta immune innata (és a dir, la primera línia de defensa) dels vertebrats. La protegrina 1 (PG-1) es activa contra un ampli espectre de microbis (bacteris, fongs i fins i tot alguns virus) i es pensa que funciona fent “forats” en la membrana d'aquests microorganismes. El problema és que també és tòxica per a les cèl·lules humanes a baixes concentracions, la qual cosa complica el seu possible ús terapèutic.

En aquest estudi, l'equip liderat per Vila va construir, en col·laboració amb Salvador Guardiola i Ernest Giralt de l’IRB, un pèptid sintètic semblant a la PG-1 i va testar la seva eficàcia i toxicitat in vitro (és a dir, en cultius bacterians i cel·lulars). El pèptid (anomenat PLP-3) va mostrar una potent activitat antimicrobiana contra diferents ceps d’A. baumannii, Pseudomonas aeruginosa i Kleibsella pneumoniae, tres dels bacteris que més infeccions hospitalàries causen i que l'OMS ha definit com a prioritat u per a les quals es necessiten desesperadament nous antibiòtics. El pèptid sintètic va mostrar ser particularment eficaç contra A. baumannii i fins i tot contra ceps resistents a la colistina (un antibiòtic d'últim recurs contra bacteris multiresistents).

De manera important, l'efecte antimicrobià es va observar a una concentració molt menor (2 mg/l per a A. baumannii) que la concentració a la qual comença a ser tòxic per a línies cel·lulars humanes (200 mg/l, és a dir 100 vegades més). “Això vol dir que tenim un pèptid potent amb una finestra terapèutica molt interessant,” assenyala Javier Moreno-Morales, primer autor de l'estudi.

Quant al mecanisme d'acció del PLP-3, els experiments realitzats per l'equip investigador suggereixen que provoca la ruptura de la membrana bacteriana. “Encara necessitem realitzar estudis in vivo (és a dir, en animals), però tot sembla indicar que el nostre pèptid sintètic és un candidat interessant, per la seva potent activitat contra diferents ceps multiresistents, particularment d’A. baumannii, i la seva baixa toxicitat,” conclouen Jordi Vila i Clara Ballesté-Delpierre, coautora de l'estudi.

Referencia

Moreno-Morales J, Guardiola S, Ballesté-Delpierre C, Giralt E and J Vila. A new synthetic protegrin as a promising peptide with antibacterial activity against MDR Gram-negative pathogens. J Antimicrob Chemother. 2022. https://doi.org/10.1093/jac/dkac284