Malacidina
Les malacidines són metabòlits sintetitzats per bactèries que es troben al sòl i poden matar bactèries gram-positives. La seva activitat sembla depenent de calci. El seu descobriment ha estat publicat aquest 2018.[1]
Les malacidines van ser descobertes utilitzant un nou mètode de rastreig del microbioma del sòl, el qual no requereix de cultiu cel·lular.[2] Això ha permès als investigadors identificar els components genètics necessaris per a produir el compost metabòlic. Es va veure que la malacidina A pot matar Staphylococcus aureus i altres bactèries gram-positives.
En el moment de la publicació no es sabia si aquest descobriment podria convertir-se en un nou tipus d'antibiòtic, perquè cal temps i finançament per a poder realitzar tots els assajos pertinents per a poder verificar la seva efectivitat.[3]
Història[modifica]
Les malacidines van ser descobertes per investigadors de la Universitat Rockefeller, liderades per Brad Hover i Sean Brady. El grup ha estat investigant per trobar antibiòtics relacionats amb la daptomicina i el seu mecanisme d'acció calci-depenent, però es va veure que era impossible de produir-lo amb les condicions del laboratori. En aquest sentit, el grup es va centrar doncs en fer aproximacions genètiques per a poder reproduir millor la producció del fàrmac de forma sintètica.
Per això es van centrar en una nova estratègia que consisteix en la biosíntesi de clústers genètics (BGCs) – gens que normalment s'expressen junts i que la bactèria els utilitza per al seu metabolisme secundari –. Per tal de realitzar aquest experiment, es va extreure l'ADN de 2000 mostres de microbis del sòl per tal de generar una llibreria metagenòmica. Després van generar encebadors per amplificar els gens mitjançant la reacció en cadena de la polimerasa (PCR), es van seqüenciar i finalment es van analitzar les dades metagenòmiques per tal de confirmar que aquests eren els gens que buscaven (BGCs). Amb això es van adonar que al voltant del 19% de totes les mostres cribades presentaven un BGCs que les bactèries cultivades al laboratori no es trobaven, per això van agafar aquest BGCs i ho van clonar en una altra bactèria la qual va arribar a expressar aquest nou metabòlit secundari. Aquestes investigacions van ser publicades a Nature Microbiology al febrer del 2018.[4]
Estructura química[modifica]
Les maladicines són macrociclo lipopèptids. El 2018, l'article en el qual es va publicar el descobriment, descrivia dues estructures les quals difereixen per un grup metilè (Malacidina B) present a la cua lipídica. L'estructura peptídica inclou 4 aminoàcids no codificants (aminoàcids que de manera natural no es troben al codi genètic). El nom “malacidina” deriva de l'abreviació en anglès d'antibiòtic metagenòmic acídic lipopèptid metagenomic acidic lipopeptide antibiòtic amb el sufix -cidina.
Mecanisme d'acció[modifica]
Les malacidines adquireixen la seva conformació després d'unir-se al calci; aquesta estructura calci-molècula s'uneix a lípid II, un precursor de la paret bacteriana encarregat de desencadenar la destrucció de la paret bacteriana i provocar-ne la seva mort.[2] Per tant, seria un nou fàrmac del grup d'antibiòtics calci-depenent. Aquest descobriment reforça la teoria de què el nombre d'antibiòtics calci-depenent és més extensa del què es pensava.
Futures investigacions[modifica]
El cribratge del sòl per a trobar nous compostos mitjançant la genòmica ja ha estat realitzat prèviament per altres investigadors, i sembla que aquest mètode també s'estendrà per a determinar metabòlits primaris a part dels metabòlits secundaris sintetitzats per microorganismes.[5]
Tot i això les malacidines encara no han estat provades en humans, ja que en el moment del seu descobriment no se sabia si al final es convertirien en un nou antibiòtic; però tot i que ara es comencin el assajos clínics, s'ha de tenir en compte que és un procés llarg i molt costós (milions de dòlars) fins que no se'n pot demostrar que són eficaços i segurs per als humans. A l'article publicat aquest 2018, s'evidencia que les malacidines poden matar les bactèries gram-positives però no les gram-negatives; però sí que en canvi tenen la capacitat de matar bactèries multiresistents, incloent les resistents a vancomicina i Staphylococcus aureus resistents a metilicina (productores d'infeccions a la pell).
Referències[modifica]
- ↑ «A new antibiotic Malacidin from soil kills resistant bacteria» (en anglès). News-Medical.net, 14-02-2018.
- ↑ 2,0 2,1 Hover, Bradley M.; Kim, Seong-Hwan; Katz, Micah; Charlop-Powers, Zachary; Owen, Jeremy G. «Culture-independent discovery of the malacidins as calcium-dependent antibiotics with activity against multidrug-resistant Gram-positive pathogens» (en anglès). Nature Microbiology, 12-02-2018. DOI: 10.1038/s41564-018-0110-1. ISSN: 2058-5276.
- ↑ Kaplan, Sarah «A potentially powerful new antibiotic is discovered in dirt» (en anglès). Washington Post, 13-02-2018. ISSN: 0190-8286.
- ↑ «New antibiotic family discovered in dirt» (en anglès). BBC News, 13-02-2018.
- ↑ Hotz, Robert Lee «Scientists Unearth Hope for New Antibiotics» (en anglès). Wall Street Journal, 12-02-2018. ISSN: 0099-9660.