Nueva clave para el desarrollo de lisinas más eficaces frente a infecciones por bacterias multiresistentes

Las enzimas líticas (lisinas) codificadas por bacterias y bacteriófagos son una nueva clase de antimicrobianos capaz de inducir de forma rápida y selectiva la lisis bacteriana actuando desde el exterior. Son por ello una de las principales alternativas a los antibióticos clásicos en la lucha contra la resistencia bacteriana a los antibióticos.

Un trabajo publicado en International Journal of Biological Macromoleculescoordinado por Margarita Menéndez, del Instituto de Química-Física “Rocasolano” (CSIC) investigadora del CIBERES (Grupo coordinado por Junkal Garmendia) en el que ha participado Pedro García(CIB-CSIC), investigador también de CIBERES, ha permitido establecer que la actividad de las lisinas puede estar limitada, en su entorno natural, por la adquisición de dominios catalíticos (EADs) y de unión a la pared celular (CBDs) cuyas eficacias se compensan, limitando así el daño celular no deseado.

"Este hallazgo abre una nueva vía para el diseño racional de enzimas quiméricas cuya actividad antibacteriana puede superar en varios órdenes de magnitud a las de las lisinas parentales, como demostramos con la creación de una de las lisinas con mayor actividad antineumócica descritas hasta el momento, QSLA, obtenida por la combinación del EAD de la endolisina Skl y el CBD de la autolisina de Streptococcus pneumoniae (LytA)" asegura la Dra. Menéndez.

Su letalidad es al menos dos unidades logarítmicas superior a la de las enzimas parentales y el rango de bacterias susceptibles se ha ampliado a todas las cepas emergentes o multiresistentes de neumococo ensayadas y a otros estreptococos orales como Streptococcus oralis, Streptococcus mitis y Streptococcus pseudopneumoniae. QSLA muestra además una gran estabilidad y su uso es compatible con entornos clínica y patológicamente relevantes.

Así pues, "nuestro estudio aporta una nueva clave para el desarrollo racional de lisinas extremadamente eficaces frente a las infecciones causadas por bacterias multiresistentes, y una nueva lisina quimérica (QSLA) con perspectivas terapéuticas muy prometedoras y extraordinariamente activa frente a S. pneumoniae y otros patógenos orales del grupo mitis", concluyen los investigadores.

Imagen: Margarita Méndez y Pedro García (abajo); Cristina Gallego-Páramo, Noelia Hernández-Ortiz (arriba.

Referencia del artículo:Interrogation of the contribution of (endo)lysin domains to tune their bacteriolytic efficiency provides a novel clue to design superior antibacterials. Cristina Gallego-Páramo, Noelia Hernández-Ortiz, Pedro García, Margarita Menéndez. Inter. J. Biol. Macromol. 222 (2022) 1042-1053. Doi.org: 10.1016/j.ijbiomac.2022.11.043.