El veneno de avispa tiene potenciales propiedades antibióticas (Commun Biol)


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Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (Estados Unidos) han logrado, en un estudio realizado en ratones, crear variantes del veneno de avispa capaces de eliminar la Pseudomonas aeruginosa, una cepa de bacterias que causa infecciones respiratorias y que es resistente a la mayoría de antibióticos.

"Hemos reutilizado una molécula tóxica para convertirla una que es una molécula viable para tratar infecciones. Al analizar sistemáticamente la estructura y función de estos péptidos, hemos podido ajustar sus propiedades y actividad", han explicado los autores, cuyo trabajo ha sido publicado en Communications Biology.

En concreto, el péptido que utilizaron en este estudio fue aislado de una avispa conocida como Polybia paulista. Se trata de un péptido lo suficientemente pequeño que permite crear algunas variantes y analizarlas para ver si pueden ser más potentes contra los microbios y menos dañinas para los humanos.

Al igual que muchos otros péptidos antimicrobianos, se cree que este péptido derivado del veneno mata a los microbios al romper las membranas de las células bacterianas. El péptido tiene una estructura helicoidal alfa, que se sabe que interactúa fuertemente con las membranas celulares.

En la primera fase de su estudio, crearon unas pocas docenas de variantes del péptido original y luego midieron cómo esos cambios afectaban a la estructura helicoidal de los péptidos y su hidrofobicidad, lo que también ayuda a determinar qué tan bien interactúan los péptidos con las membranas. Luego probaron estos péptidos contra siete cepas de bacterias y dos de hongos, lo que hace posible correlacionar su estructura y propiedades fisicoquímicas con su potencia antimicrobiana.

Sobre la base de las relaciones estructura-función que identificaron, los investigadores diseñaron otras pocas docenas de péptidos para pruebas adicionales, identificando así porcentajes óptimos de aminoácidos hidrófobos y aminoácidos cargados positivamente, y también identificaron un grupo de aminoácidos donde cualquier cambio afectaría la función general de la molécula.

Asimismo, para medir la toxicidad de los péptidos, los investigadores los expusieron a células renales embrionarias humanas cultivadas en una placa de laboratorio. Seleccionaron los compuestos más prometedores para probar en ratones infectados con Pseudomonas aeruginosa y encontraron que varios de los péptidos podrían reducir la infección. Además, uno de ellos, administrado en una dosis alta, podría eliminarlo por completo.

"Después de cuatro días, ese compuesto puede eliminar por completo la infección, y eso fue bastante sorprendente y emocionante porque no vemos típicamente eso con otros antimicrobianos experimentales u otros antibióticos que hemos probado en el pasado con este modelo de ratón en particular", concluyen.