Bienvenidos. Este blog está dedicado a la Microbiología pero en general cualquier tema científico de interés tambien puede aparecer. El contenido de este blog es estrictamente científico y docente, por lo que no es un consultorio de salud. No estoy ni capacitado ni autorizado para responder a consultas de carácter médico-sanitario que expongan casos personales. Las imágenes que aparecen están sacadas de sitios públicos de la web y se indica su origen o basta cliquear sobre ellas para saberlo, pero si hay algún problema de copyright, por favor indicarlo en comentarios y se retirarán.

Para ir al blog de
PROBLEMAS DE MICROBIOLOGIA o al PODCAST DEL MICROBIO , pincha sobre el nombre.

También puedes ir al Blog de Innovación Docente

miércoles, 10 de junio de 2009

Antimicrobiano Metálico



Molécula del Triple Helicato de Hierro. Los átomos de Hierro son las pequeñas esferas rojas. (Modificado a partir del artículo original)



Un grupo de la Universidad de Warwick ha desarrollado un nuevo tipo de metalomoléculas sintéticas con capacidad antimicrobiana. La nueva molécula se une al DNA e interfiere en su función lo que causa la muerte de la célula.

En un principio, dichas moléculas fueron diseñadas para ser usadas como agentes antitumorales. Las células cancerosas se replican más rápidamente y sin control si las comparamos con las células sanas. Por lo que muchas drogas antitumorales suelen inhibir la replicación del DNA. Pero el grupo investigador pensó que estas moléculas tenían un gran potencial como antibióticos pues una estrategia de los microorganismos infecciosos es reproducirse lo más rápidamente posible para así sobrepasar a las defensas inmunitarias.

La nueva molécula consiste en un triple helicato de hierro cuya formula es [Fe2L3]4+. Son tres bandas de un polímero orgánico que se envuelven alrededor de dos átomos de Hierro. Esta triple hélice tiene una forma cilíndrica y se une al surco mayor de la molécula del DNA causando que su superenrrollamiento se vea alterado. Esto provoca que el DNA no pueda ser transcrito ni duplicado por la célula, y si el DNA no funciona la célula está muerta.





Esquema que muestra a una molécula de helicato de hierro uniéndose al DNA. En rojo se muestran los dos átomos de hierro. Las tres "cintas" orgánicas están en color amarillo, azul claro y blanco.



Pero el helicato de hierro no es la única molécula que presenta la propiedad de unirse al DNA e interferir con su función. El ácido nalidíxico también hace algo parecido. Sin embargo lo que ha sorprendido es la rapidez de la acción del nuevo compuesto. En tan sólo dos minutos y a una concentración de 15 micromolar, es capaz de acabar con una bacteria como Escherichia coli o como Bacillus subtilis. Los antibióticos más conocidos, como la penicilina, suelen manifestar una acción letal a concentraciones de 1 micromolar, pero no con tanta rapidez. Aún no se comprende muy bien como lo hace ni como es capaz de atravesar la membrana y la pared celular, pero estas nuevas moléculas han despertado un cierto interés teniendo en cuenta que son una nueva clase y que probablemente no se haya desarrollado ninguna resistencia contra ellas. Los siguientes pasos es producir modificaciones en el helicato para mejorar su absorción por la célula y su efectividad.


4 comentarios:

Nalia dijo...

¿Y siendo en un principio un posible agente quimioterapeutico no tendra efectos secundarios nocivos? ¿O afecta de manera especifica al superenrollamiento bacteriano?

Desde luego se podria decir que las bacterias lo tienen dificil para hacerle frente a este posible nuevo agente antibiotico e inmunizarse, pero teniendo en cuenta los precedentes...

Esperemos que no llegue el dia en que perdamos la guerra armamentistica contra las bacterias patógenas, pero para que no llegue ese dia más nos vale hacer un uso responsable de los antibioticos.

Manuel Sánchez dijo...

Hola

Probablemente si los tenga, pero ten en cuenta que estamos en las etapas iniciales del desarrollo de un posible medicamento antibacteriano. Lo primero de todo es ver si es efectivo contra bacterias. Luego comprobar si no es nocivo frente a las células eucariotas.

En cuanto al desarrolo de resistencias. Es difícil como señalas, pero no imposible. Simplemente con una buena bomba de eflujo podríamos tener resistencias. Hay una serie de artículos sobre el tema en el blog de Miguel Vicente "Esos pequeños bichitos" que son muy recomendables. Están titulados como la saga de la Guerra de las Galaxias.

Saludos

Anónimo dijo...

Hace poco leí sobre la plata coloidal. Se supone que tiene efecto un efecto antimicrobiano muy fuerte pero es inocuo en dosis pequeñas. Lo que no se es si hay estudios sobre los efectos secundarios. Me gustaría saber qué opinas sobre esto
saludos

Manuel Sánchez dijo...

Anónimo, las sales de metales y los coloides de metales se han usado como antimicrobianos desde hace bastante tiempo. Suelen actuar como inhibidores enzimáticos. Además de las basadas en plata, también tenemos las basadas en otros metales como el cromo, el mercurio o el cobre. El problema es que no sólo son tóxicas para los microorganismos, también para los animales y los seres humanos, y además suelen tener efectos medioambientales indeseados.

En el caso concreto de la plata se están desarrollando aplicaciones para evitar que los tubos y los catéteres sean colonizados por microorganismos. La plata se dispone como un recubrimiento que evita que los microorganismos crezcan y formen biopelículas en dichos tubos.

En cuanto a los coloides de plata. Era un tipo de remedio que se usaba antes del advenimiento de los antibióticos pero que dejó de usarse precisamente porque producía un montón de sintomas indeseables típicos del envenenamiento con un metal pesado. Aunque las dosis eran pequeñas, al parecer se acumulaba en los tejidos y acababa produciendo edemas y fallo en el funcionamiento de los órganos.