Uso de fármacos, con mecanismo de acción sobre la pared bacteriana, como adyuvante al tratamiento antimicrobiano para las infecciones causadas por bacilos Gram-negativos multirresistentes

Abstract

El aumento de las tasas de resistencia antimicrobiana ha dibujado un escenario global donde la dificultad de encontrar un tratamiento eficaz para las infecciones causadas por bacilos gramnegativos (BGN), tales como Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y especies de Enterobacteriales como Escherichia coli o Klebsiella pneumoniae, hace necesario tanto la investigación como el desarrollo de alternativas terapéuticas no antimicrobianas, que puedan ser utilizadas junto a las escasas opciones antibióticas disponibles. En esta Tesis Doctoral, con el propósito de indagar en estas alternativas, se tuvo como objetivo el estudio de dos tipos de opciones: i) la mejora de un agente que bloquea uno de los principales factores de virulencia de estos BGN y ii) reposicionar fármacos con el fin de darle un nuevo uso terapéutico, en este caso como antimicrobiano. Previamente a la mejora del compuesto, se quiso estudiar el mecanismo de inhibición por el que inhibía a la proteína de membrana externa A (OmpA). En relación al primer enfoque terapéutico, se realizó el desarrollo de una librería de péptidops derivados del AOA-2, un compuesto inhibidor de la OmpA, que ya anteriormente se había descrito su actividad tanto in vitro contra A. baumannii, P. aeruginosa y E. coli como in vivo en un modelo experimental murino de infección por A. baumannii. En este contexto, se obtuvo una librería de diez compuestos derivados candidatos a mejorar la actividad in vitro de la molécula madre. Mediante los mismos ensayos in vitro descritos en el estudio donde se demostró la actividad de AOA-2, se realizaron diferentes ensayos de viabilidad celular y adherencia bacteriana que sirvieron de cribado para la evaluación de los mejores péptidos optimizados. Esto conllevó a que dos péptidos derivados, RW01 y RW06, mostraran los mejores resultados en los ensayos realizados contra los diferentes patógenos BGN, mejorando la actividad mostrada por AOA-2. Además, se llevó a cabo el estudio para comprobar si el tratamiento con AOA-2 afectaba de alguna manera a la respuesta del sistema inmune, tanto innato como adaptativo, del huésped. Los datos obtenidos no pudieron reflejar que este compuesto provocase algún hecho importante que tuviera que ver con el sistema inmune. En cuanto al segundo enfoque terapéutico, se quiso evaluar dos compuestos pertenecientes a la familia de los antihelmínticos como candidatos a ser reposicionados como antimicrobianos o adyuvantes al tratamiento antimicrobiano. Por una parte, se demostró que la niclosamida es capaz de potenciar el efecto de la colistina contra las cepas sensibles a colistina (Col-S) y resistentes a colistina (Col-R) de A. baumannii y K. pneumoniae, debido a la alteración de la proporción de carga superficial negativa en la membrana externa de estas cepas. Por otra parte, la oxiclozanida potenció el efecto de la colistina en cepas Col-S y Col-R de A. baumannii, P. aeruginosa y K. pneumoniae. Este efecto podría deberse a una interrupción estructural de su envoltura celular. Estos resultados proporcionan nuevos conocimientos sobre el uso de estos antihelmínticos en combinación con colistina como una nueva alternativa para el tratamiento de las infecciones causadas por BGN. En conjunto, los datos de esta tesis doctoral indican que tanto el bloqueo de los factores de virulencia bacteriana mediante péptidos inhibidores derivados de AOA-2 como el reposicionamiento de fármacos como la niclosamida o la oxiclozanida, podrían tratarse de opciones adyuvantes con las que poder hacer frente a las infecciones por BGN multirresistentes.