El Nobel de Química Thomas Steitz presenta en la Fundación BBVA su trabajo con moléculas ‘a medida’ para combatir enfermedades resistentes a los antibióticos convencionales
Steitz, Ada Yonath y Venkatraman Ramakrishnan compartieron el premio Nobel en 2009 por desvelar la estructura tridimensional del ribosoma. Los tres investigadores han sido invitados por la Fundación BBVA para impartir conferencias plenarias en el XXII Congreso Mundial de Cristalografía, que se celebra por primera vez en España. El encuentro reúne a más de 2.500 especialistas de todo el mundo.
26 agosto, 2011
El conocimiento acerca de la estructura del ribosoma, la máquina celular responsable de la fabricación de todas las proteínas del organismo, ha abierto la vía a la creación de nuevos antibióticos. El sector farmacéutico puede ahora sintetizar nuevas moléculas a medida, diseñadas químicamente para cumplir la función deseada, en lugar de limitarse a probar compuestos ‘a ciegas’. El Nobel de Química Thomas Steitz ha explicado en la Fundación BBVA, en Madrid, cómo esta estrategia se emplea ya en el diseño de nuevos antibióticos contra la tuberculosis y el SARM, una bacteria muy difícil de tratar por haberse vuelto resistente a los fármacos en uso.
La mayor ‘máquina’ de la célula
El descubrimiento de la estructura del ribosoma por parte de Steitz, Yonath y Ramakrishnan supuso el logro de un reto considerado inabordable hasta hacía poco. El ribosoma es la mayor máquina de la célula, una enorme molécula responsable de traducir a proteínas la información genética almacenada en el ADN. En 2000, Steitz logró resolver la estructura tridimensional de la mayor de las dos piezas –técnicamente llamadas subunidades- que integran el ribosoma; su labor supuso determinar exactamente la posición de más de 100.000 átomos.
La resolución de la estructura del ribosoma está teniendo importantes consecuencias prácticas para la medicina. Más de la mitad de los antibióticos empleados hoy actúan sobre el ribosoma de las bacterias, y conociendo su estructura es posible entender su mecanismo de actuación y también por qué a veces éste deja de funcionar con bacterias que se hacen resistentes. El fenómeno de la aparición de resistencias es cada vez más grave, convirtiendo en urgente la búsqueda de nuevos antibióticos.
“Las bacterias están evolucionando permanentemente, por eso nunca van a dejar de aparecer resistencias”, dijo Steitz. “Y nosotros tenemos que desarrollar nuevos antibióticos”.
Nuevos antibióticos ya en ensayos clínicos
Así, el trabajo de Steitz ha permitido averiguar cómo actúan decenas de antibióticos. También ha demostrado que las resistencias aparecen cuando las mutaciones en las bacterias alteran la forma del sitio de anclaje del antibiótico al ribosoma de la bacteria, de forma que el fármaco ya no puede actuar.
Este conocimiento se aplica ya al diseño de nuevos antibióticos a través de la compañía co-fundada hace diez años por Steitz, Rib-X Pharmaceuticals, con base en New Haven (EEUU).
Entre los compuestos de mayor interés en que investiga esta compañía hay algunos activos contra los microorganismos causantes de tuberculosis, enfermedad que contraen nueve millones de personas al año. La Organización Mundial de la Salud ha alertado ya del peligroso aumento de casos resistentes a antibióticos comunes.
También ha hallado Rib-X Pharmaceuticals compuestos activos contra el SARM –siglas correspondientes a Estafilococo Áureo Resistente a la Meticilina-, una bacteria muy difícil de tratar por haberse vuelto resistente a los fármacos en uso y que provoca decenas de miles de muertes anuales.
“Las estructuras de algunos de nuestros complejos de antibióticos [el conjunto molecular integrado por el fármaco acoplado al ribosoma] han sido empleados para desarrollar nuevos compuestos efectivos contra SARM, uno de los cuales ha completado ya con éxito los ensayos clínicos en fase II”, ha explicado Steitz en la Fundación BBVA.
El poder de la cristalografía
La cristalografía, que estudia la forma en que los rayos X interaccionan con los cristales, ha ayudado a lo largo de todo el siglo pasado a determinar la estructura interna de un sinfín de moléculas, un tipo de conocimiento esencial en disciplinas tan variadas como la creación de nuevos materiales; la geología; o el diseño de fármacos. El descubrimiento de la estructura en doble hélice de la molécula de ADN, por ejemplo, no habría sido posible sin la cristalografía. No en vano esta disciplina ha generado el mayor número (24) de laureados Nobel a lo largo de la historia.
“La cristalografía ha permitido conocer miles de estructuras de macromoléculas, y siguen descubriéndose más, cada vez más rápido”, dice Steitz.“La cristalografía es la mejor manera de resolver la mayoría de las estructuras”.