Los investigadores del cáncer de la Universidad de Rice sugieren que una nueva droga sintética que ya ha demostrado ser eficaz en matar el cáncer y las bacterias resistentes a los fármacos puede mejorar la forma de entregar su golpe de gracia cuando se utiliza en combinación con los medicamentos elaborados a partir de toxinas de origen natural.
Una gran cantidad de investigación en los últimos años ha demostrado que el cáncer y las bacterias pueden montar defensas sofisticadas y coordinadas en contra de casi cualquier droga «, dijo Onuchic, C. Rice y Harry K. Olga profesor Wiess de Física y Astronomía, profesor de química y bioquímica y biología celular. «Al combinar los medicamentos, en particular los que impliquen esfuerzo sobre las diferentes partes de la célula, se espera que será posible para eliminar cualquiera de las células cancerosas o las bacterias y al mismo tiempo inhibiendo su capacidad de convertirse en resistente a los medicamentos «. Onuchic colegas y CTBP Eshel Ben-Jacob y Patricia Jennings llegaron a estas conclusiones después de analizar varios estudios sobre péptidos antimicrobianos (AMP), en forma de tirabuzón cadenas de aminoácidos que matan a bacterias Gram-negativas .
Las ideas del equipo CTBP aparecen esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) como un comentario sobre los nuevos hallazgos de MD Anderson Cancer Center sobre una AMP prometedor sintético llamado D-klaklak-2. en su nueva investigación, el MD Anderson los investigadores encontraron D-klaklak-2, que ya era conocido para matar las células cancerosas, también es un fármaco eficaz contra resistentes a los antibióticos las bacterias Gram-negativas.
«AMP son producidos de forma natural por un número de animales para combatir las bacterias», dijo Ben-Jacob , profesor de bioquímica y biología celular en la Rice y el Presidente Maguy-Glass en Física de Sistemas Complejos y profesor de física y astronomía en la Universidad de Tel Aviv «. AMPs son en forma de sacacorchos. No dañan las células propias de los animales, sino que penetran y desmenuzar las membranas de doble capa de bacterias Gram-negativas. »
Bacterias Gram-negativas son una clase de agentes patógenos que incluye variedades resistentes a los medicamentos de las bacterias que causan neumonía, sepsis y otras enfermedades mortales.
Ben-Jacob dijo que los investigadores del cáncer han demostrado previamente que se pueden etiquetar con AMP especiales «marcador» moléculas que permiten a las AMP para penetrar y destruir las células cancerosas. Los marcadores permiten las AMP que deben tomarse dentro de las células del cáncer, algo que normalmente no puede hacer. «Una vez en el interior de las células de cáncer, el objetivo de AMP y daños a las plantas de energía de la célula, un orgánulo llamado mitocondria, que tiene una membrana de doble capa que es muy similar a la de las bacterias Gram-negativas», dijo. Aunque la investigación ha demostrado que AMP puede matar a las células cancerosas, los científicos están preocupados de que las células cancerosas pueden desarrollar resistencia a los compuestos.
En parte, esta preocupación surge del hecho de que los amplificadores son bastante comunes en la naturaleza y que algunos organismos ya tienen mutaciones genéticas que les permiten evadir ataques AMP. Para evitar estas defensas naturales, MD Anderson Wadih Arap investigadores Renata Pasqualini y lideró un esfuerzo hace unos años para crear una versión sintética de una persona física en forma de sacacorchos AMP llamado klaklak-2. Al igual que todos los amplificadores de origen natural, klaklak-2 tiene una torsión mucho zurdo como las roscas de un tornillo que gira en sentido horario.
Para hacer la molécula más difícil para las células del cáncer de luchar, el equipo de MD Anderson construyó un diestro, «hacia la izquierda» la versión de la molécula llamada D-klaklak-2, con la «D» denota diestro. En sus trabajos más recientes, que también aparecen esta semana en PNAS, el equipo de MD Anderson encontró que la D-klaklak-2 es un asesino eficaz de bacterias Gram-negativas bacterias patógenas, entre ellas varios tipos que se han desarrollado resistencia a los antibióticos tradicionales.
«Las bacterias son conocidas por su rápido desarrollo de la resistencia a los medicamentos», dijo Ben-Jacob. «Sin embargo, tanto las bacterias y el cáncer han deterioro de la capacidad para resistir estos compuestos hechos por el hombre» espejo «debido a que no pueden utilizar la maquinaria que se han desarrollado para desarmar las armas diestros.» Onuchic dijo otra ventaja de las terapias que implican AMP sintéticos como D-klaklak-2 es que los fármacos pueden ser administrados en dosis extremadamente pequeñas, lo cual reducirá los efectos secundarios. El equipo de Rice sugiere aprovechar al máximo los beneficios de las AMPs sintéticos usándolas en cócteles de fármacos que actúan como un doble golpe para las bacterias o el cáncer.
AMP naturales son las armas químicas que las bacterias se han desarrollado a lo largo de millones de años en su guerra interminable entre ellos. Los motivos del equipo que la combinación de estas toxinas naturales con medicamentos espejo hechas por el hombre va a crear el equivalente del medicamento de un golpe uno-dos. La combinación debe «confundir» a las bacterias y el cáncer y evitar que se está convirtiendo rápidamente en resistentes a los medicamentos fabricados por el hombre. «La naturaleza es más inteligente que nosotros», dijo Ben-Jacob.
«Una y otra vez, hemos visto que los enemigos celulares aparentemente simples, como las bacterias y el cáncer pueden aprender a montar defensas eficaces contra cualquier nuevo medicamento que creamos.
Ya es hora de aceptarlas como enemigos sofisticados. Debemos atacar casi de la misma manera que un boxeador bien entrenado o comandante militar iría después de un adversario astuto, con golpes múltiples y coordinadas de tipos muy diferentes «.
las bacterias gram negativas son cancerosas
