Las bacterias son los organismos perfectos de dos caras: por un lado, estos organismos forman un microbioma crítico que regula la salud humana, pero por otro lado, pueden mutar rápidamente para convertirse en infecciones potencialmente mortales. Conocidos como bacterias resistentes a los antibióticos, estos microorganismos furtivamente poderosos han evolucionado para superar los medicamentos antibióticos tradicionales disponibles en la actualidad.

Para aliviar el problema de las bacterias resistentes a los antibióticos, o superbacterias, varias compañías de biotecnología están desarrollando diferentes estrategias para atacar y matar estos microorganismos. Estas empresas incluyen a Australia Recce productos farmacéuticos, que desarrolla polímeros antibacterianos, Productos farmacéuticos de Aridis, que desarrolla anticuerpos monoclonales, y Terapéutica Sigyn, que fabrica dispositivos de desintoxicación de la sangre. Las tres empresas utilizan tecnologías que difieren de los antibióticos de origen natural utilizados convencionalmente, como la penicilina.

La penicilina, el primer antibiótico natural, fue descubierta en 1928 por un encuentro casual con contaminación fúngica en una placa de Petri de laboratorio. Se han descubierto muchos otros antibióticos naturales (como la estreptomicina) mediante análisis de microorganismos del suelo. Sin embargo, la velocidad a la que las bacterias pueden evolucionar para hacer frente a estos antibióticos ha superado la velocidad a la que los científicos pueden descubrir y desarrollar nuevas clases de fármacos.

“La bacteria ha mutado, pero los antibióticos no se han mantenido”, dijo el director ejecutivo de Recce, James Graham. "Sus mecanismos de acción únicos o en pareja son simplemente incapaces de superar esa mutación hipercelular".

El principal candidato a fármaco de Recce, llamado R327, es un polímero sintético que actualmente se encuentra en ensayos de Fase I para sepsis, con un ensayo de Fase I/II en curso para infecciones de heridas por quemaduras. Según Graham, el R327 utiliza múltiples mecanismos inhibitorios que funcionan en "una forma de composición sinérgica". Estos mecanismos incluyen la inhibición del trifosfato de adenosina (ATP), la permeabilización de la membrana celular y la inhibición de la división celular bacteriana.

Graham afirmó que después de 25 ciclos de aplicación de polímeros a varias bacterias de referencia, el R327 mantuvo su eficacia antibacteriana durante todos los ciclos, a diferencia del antibiótico amoxicilina, que dejó de funcionar a los dos ciclos de administración.

En el ensayo de herida por quemadura de Fase I/II de R327, Graham notó un momento "eureka" en el que los "patógenos resistentes a múltiples fármacos [estaban] reduciéndose visualmente en las primeras 24 horas". En cuanto a la aplicación, Graham describió que el polímero es ligeramente viscoso, se puede esparcir por la herida y es ligeramente pegajoso. Esta pegajosidad permitió que el fármaco se adhiriera a la herida, impregnando la superficie para la actividad antibacteriana.

Para Graham, la tecnología de polímeros de R327 y Recce demuestra un enfoque emocionante y no tradicional para eliminar las superbacterias. “Es un momento realmente emocionante para ver cómo estos compuestos demuestran capacidades únicas”, dijo.

Mientras que el R327 de Recce tiene como objetivo matar directamente a las superbacterias, la tecnología de anticuerpos monoclonales de Aridis Pharmaceuticals utiliza otra estrategia, la desintoxicación, para aprovechar la respuesta inmunitaria innata del cuerpo contra estos patógenos.

El principal candidato de Aridis, AR-301, es un anticuerpo monoclonal de origen humano que se une específicamente a las toxinas alfa. Toxinas alfa, que son los factores de virulencia secretados por superbacterias como las resistentes a la meticilina S. aureus (MRSA), actúan creando poros en las células inmunitarias u otras células endógenas, lo que hace que esas células erupcionen o se lisen. Según el director ejecutivo de Aridis, Vu Truong, Ph.D., la mayor parte de la patogenicidad de estas superbacterias surge de estos factores de virulencia o toxinas. Al eliminar estas toxinas del cuerpo, el sistema inmunológico puede reactivarse para eliminar las superbacterias.

"Probablemente no te estés muriendo por el crecimiento bacteriano en sí", agregó Truong. "Probablemente te estés muriendo por los factores de virulencia que produce la bacteria".

Truong describió el proceso de descubrimiento de anticuerpos como identificar primero a los pacientes con habilidades naturales para combatir estas superbacterias y luego tomar una muestra de su sangre. Mediante el cribado de la sangre en busca de anticuerpos que tengan una potente capacidad de unión a los factores de virulencia bacterianos, las secuencias genéticas detrás de los anticuerpos más potentes pueden clonarse en una línea celular de producción para fabricar grandes cantidades del anticuerpo. Una ventaja de este enfoque, explicó Truong, es que los anticuerpos son de origen humano.  

“[Tienen] perfiles de seguridad predecibles sobre los nuevos antibióticos que fabricamos”, dijo Truong. “Nuevos antibióticos, sus cuerpos no producen nada de eso”.

Se observó que AR-301 es seguro y bien tolerado en estudios iniciales de fase I/II de pacientes con S. aureus neumonía. Actualmente, el anticuerpo se está estudiando en ensayos de fase III.

Truong afirmó que en los ensayos iniciales, se observó una reducción del tiempo de ventilación en los pacientes tratados con AR-301 en comparación con los que no recibieron tratamiento. Además, la erradicación bacteriana fue más rápida en el grupo tratado. Aunque estas tendencias no fueron estadísticamente significativas, Truong espera ver resultados positivos similares en su ensayo de Fase III más grande.

Al igual que el tratamiento con anticuerpos monoclonales de Aridis utiliza la premisa de la desintoxicación como un medio para eliminar las superbacterias, Sigyn Therapeutics aprovecha la desintoxicación para "limpiar" las toxinas bacterianas del torrente sanguíneo.

El CEO de Sigyn, Jim Joyce, describió su producto, Sigyn Therapy, como un cartucho que actúa como purificador de sangre. El cartucho, que contiene materiales absorbentes que atraen toxinas bacterianas y citocinas inflamatorias, utiliza diferenciales de presión para arrastrar las toxinas hacia un espacio extraluminal.

“Es un entorno de muy baja fuerza de corte [que] optimiza nuestra capacidad para eliminar estas toxinas y mantenerlas en el espacio extra lumen”, explicó Joyce. “Las cosas [que] se mueven a través de las paredes de fibra que no unimos, continúan viajando a lo largo del espacio extra lumen, y hay un diferencial de presión inversa que las atrae de vuelta al sistema circulatorio y las vuelve a reunir con células sanguíneas. ”

Según Joyce, el cartucho ha sido evaluado en estudios preclínicos. in vitro estudios para acceder a su capacidad para eliminar varias toxinas bacterianas, como peptidoglicano y ácido lipoteicoico, del plasma sanguíneo humano. Actualmente, el cartucho se está sometiendo a evaluaciones iniciales de seguridad y tolerabilidad en cerdos, antes de pasar potencialmente a estudios en humanos.

Joyce imagina este dispositivo como un purificador independiente, pero también puede ver un beneficio potencial al combinar la Terapia Sigyn con otros medicamentos antibacterianos, similares a los desarrollados por Aridis y Recce. “Lo bueno de la purificación de la sangre es que no estamos introduciendo nada en el cuerpo”, dijo Joyce. "Si podemos aumentar el beneficio en combinación con un antibiótico u otro fármaco para mejorar la supervivencia, esa es una situación realmente beneficiosa para todos".

Fuente: https://www.biospace.com/article/a-perfect-storm-of-superbugs/?s=93