Una nueva enzima con gran poder bactericida contra neumococo

Ejemplo de mureín hidrolasas fágicas, parentales y quiméricas. Las proteínas purificadas se emplean en diferentes ensayos in vitro y los resultados se validan en modelos animales.
martes, 28 de abril de 2015

En una investigación liderada por Pedro García y Margarita Menéndez, pertenecientes al Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Respiratorias (CIBERES), se describen las propiedades de una nueva enzima que muestra el efecto bactericida más potente que se conoce contra Streptococcus pneumoniae(neumococo).

El estudio se ha llevado a cabo intercambiando componentes estructurales de dos mureín hidrolasas que rompen la pared celular bacteriana y que están codificadas por los bacteriófagos de neumococo Cp-1 y Cp-7. De esta manera, la nueva enzima (Cpl-711) posee el dominio catalítico de Cpl-7 y el conector y el dominio de unión a sustrato de Cpl-1. Una vez purificada, se ha comprobado que la actividad letal de Cpl-711 sobre neumococo, cuando se añadía exógenamente a los cultivos, era claramente superior a la descrita anteriormente para otras enzimas. Así, la adición de 5 µg/ml mataba más de 7 unidades logarítmicas de un cultivo de la cepa R6 de neumococo y este comportamiento se repetía también con cepas capsuladas y multirresistentes. Además, Cpl-711 reducía la formación de biofilm de neumococo y mataba 4 unidades logarítmicas de su población cuando se añadía 1 µg/ml de la enzima. Estos resultados se han validado en un modelo de ratón infectado intraperitonealmente con una cepa patógena de neumococo. Los ratones no tratados con la enzima morían en 2-3 días, mientras que los tratados, mediante inyección intraperitoneal una hora después de la inoculación de la bacteria, con una sola dosis de 50-200 µg de Cpl-711 mostraban una tasa de supervivencia de entre el 50 y el 100%.

Este trabajo pone de manifiesto la capacidad de este tipo de enzimas líticas fágicas, también denominadas enzibióticos, para reconocer específicamente una bacteria patógena determinada y provocar su muerte. Otra ventaja adicional de estos nuevos compuestos es que actúan eficazmente sobre bacterias multirresistentes, lo que podría reducir la incidencia de este problema de resistencia a los antibióticos en la práctica clínica. Asimismo, la mejora de actividad bactericida obtenida por la enzima quimérica Cpl-711 abre la puerta a la posibilidad de construir “enzimas a la carta” mediante la adecuada combinación de los dominios apropiados y dirigidas frente a un determinado patógeno bacteriano.

El artículo se ha publicado en el número de marzo de 2015 de la revista Journal of Antimicrobial Chemotherapy (Díez-Martínez et al; doi: 10.1093/jac/dkv038).