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
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