Un recientemente descubierto mecanismo bacteriano contra los hongos tiene la capacidad de eliminar incluso cepas resistentes a medicamentos, lo que renueva las expectativas sobre un nuevo fármaco antimicótico.
Las infecciones fúngicas se han expandido de manera rápida y extensa en los últimos años, en parte debido al cambio climático. Algunos hongos, como Candida auris, han desarrollado resistencia a ciertos antimicóticos altamente efectivos que han estado en uso durante décadas. Por esta razón, los investigadores han estado en busca de nuevos tratamientos para combatir estas infecciones.
Un equipo de investigadores en China ha identificado un nuevo tipo de antifúngico llamado mandimicina, según publicaron el 19 de marzo en Nature. Este compuesto demostró ser más efectivo que la anfotericina B y otros antimicóticos comunes para eliminar infecciones fúngicas en ratones, y también mostró eficacia contra cepas resistentes de C. auris. Martin Burke, un químico de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, explica que las bacterias son expertas en combatir hongos.
«Esta guerra ha estado ocurriendo durante 2 mil millones de años», señala. Las bacterias y los hongos han estado «desarrollando armas para competir por los nutrientes del entorno». Los humanos han estado observando a ambos grupos para aprender a crear antibióticos y antimicóticos.
En una de estas exploraciones, Zongqiang Wang, de la Universidad Farmacéutica de China en Nanjing, y su equipo examinaron más de 300.000 genomas bacterianos en busca de posibles defensas contra los hongos. Encontraron que una cepa de Streptomyces netropsis contenía un conjunto de genes que codifican enzimas para producir mandimicina.
Este antifúngico tiene una estructura base similar a otros fármacos del mismo tipo, pero cuenta con dos moléculas de azúcar añadidas a su cadena. Estos azúcares son cruciales para la manera en que la molécula ataca a los hongos, ya que alteran el objetivo que la sustancia busca.
Burke y su equipo ya habían descubierto que algunos antimicóticos existentes, como la anfotericina B, se agrupan en grandes estructuras esponjosas en las membranas celulares de los hongos. Esta esponja antimicótica extrae una molécula llamada ergosterol de la membrana a un ritmo más rápido del que los hongos pueden reponerla.
El ergosterol es esencial para mantener la estabilidad de las membranas fúngicas, lo que es vital para el funcionamiento interno de la célula. Al eliminar este componente de la membrana, finalmente se produce la muerte del hongo.
Sin embargo, aunque es efectiva, la anfotericina B tiene sus desventajas, ya que también puede extraer colesterol de las células humanas, lo que la convierte en un agente tóxico para los riñones.
La mandimicina podría actuar de manera similar a una esponja, según especulan Burke y Arun Maji de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Kentucky en Lexington, en un comentario también publicado el 19 de marzo en Nature, aunque absorbe distintos componentes de la membrana.
En lugar de atacar el ergosterol, la mandimicina se une a los fosfolípidos, que son los principales constituyentes de las membranas. Wang y su equipo descubrieron que los azúcares de la cadena permiten que la mandimicina se enfoque en los fosfolípidos, específicamente en el fosfatidilinositol. Al eliminar estos azúcares, la mandimicina puede unirse al ergosterol, pero con menor eficacia que los antimicóticos actuales.
A pesar de que la mandimicina mostró ser un potente agente contra los hongos, resultó ser mucho menos tóxica para los riñones de ratones y para células renales humanas en cultivo que la anfotericina B. Las bacterias productoras de mandimicina no sufrieron daño alguno.
La capacidad de eliminar hongos sin afectar a las células humanas ni a las bacterianas deja a Burke desconcertado. «Esto es lo intrigante de la mandimicina que no comprendo», dice. ¿Por qué no afecta a las bacterias que la producen?
Solo los hongos contienen ergosterol en sus membranas, lo que hace que otras células no se vean afectadas por los medicamentos que lo absorben. Sin embargo, tanto los hongos como las bacterias y los mamíferos tienen fosfolípidos, lo que implica que eliminarlos de las membranas debería causar daño a todos, incluidas las bacterias que producen mandimicina.
Wang y sus colegas sugieren que la acción de la mandimicina podría dirigirse específicamente a los fosfolípidos presentes en los hongos, sin afectar a otros tipos de células.
