"Necesitamos seguir llenando la línea de descubrimiento de fármacos con soluciones innovadoras, incluidas posibles terapias combinadas, para abordar el problema actual y creciente de la resistencia a los antibióticos", dice Cassandra Quave. Arriba, dicotoma de callicarpa. (Crédito: Laitche vía Wikipedia )
Un compuesto en las hojas de un arbusto común, el beautyberry americano, aumenta la actividad de un antibiótico contra las bacterias estafilococos resistentes a los antibióticos, informan los científicos.
Los experimentos de laboratorio muestran que el compuesto vegetal funciona en combinación con oxacilina para reducir la resistencia al fármaco resistente a la meticilina. Staphylococcus aureuso MRSA.
El beautyberry americano, o Callicarpa americana, es originaria del sur de los Estados Unidos. Prolífico en la naturaleza, el arbusto también es popular en el paisaje ornamental y es conocido por sus llamativos racimos de bayas de color púrpura brillante que comienzan a madurar en el verano y son una importante fuente de alimento para muchas especies de aves.
"Decidimos investigar las propiedades químicas de la beautyberry estadounidense porque era un producto importante planta medicinal para los nativos americanos ", dice Cassandra Quave, profesora asistente en el Centro de Estudios de Salud Humana de la Universidad de Emory y el Departamento de Dermatología de la Facultad de Medicina de Emory, y coautora principal del estudio en Enfermedades infecciosas del SCA.
Quave también es miembro del Centro de Resistencia a los Antibióticos Emory y líder en el campo de la etnobotánica médica, y estudia cómo los indígenas incorporan plantas en las prácticas de curación para descubrir candidatos prometedores para nuevos medicamentos.
Fiebres, mareos y picazón en la piel.
Las tribus de Alabama, Choctaw, Creek, Koasati, Seminole y otras tribus nativas americanas confiaron en la beautyberry estadounidense para diversos fines medicinales. Hervían hojas y otras partes de la planta para usar en baños de sudor para tratar fiebres palúdicas y reumatismo. Hicieron raíces hervidas en tratamientos para mareos, dolores de estómago y retención de orina, e hicieron brebajes para la piel con picazón de la corteza.
Investigaciones anteriores descubrieron que los extractos de las hojas de beautyberry disuaden a los mosquitos y garrapatas. Y un estudio previo de Quave y sus colegas encontraron que los extractos de las hojas inhiben el crecimiento de la bacteria que causa el acné. Para el estudio actual, los investigadores se centraron en probar los extractos recolectados de las hojas para determinar su eficacia contra el MRSA.
"Incluso un solo tejido vegetal puede contener cientos de moléculas únicas", dice Quave. "Es un proceso minucioso separarlos químicamente, luego probar y volver a probar hasta encontrar uno que sea efectivo".
Los investigadores identificaron un compuesto de las hojas que inhibió ligeramente el crecimiento de MRSA. El compuesto pertenece a un grupo de productos químicos conocidos como diterpenoides clerodanos, algunos de los cuales son utilizados por las plantas para repeler a los depredadores.
Dado que el compuesto solo inhibió modestamente el MRSA, los investigadores lo probaron en combinación con antibióticos betalactámicos.
"Los antibióticos betalactámicos son algunos de los más seguros y menos tóxicos disponibles actualmente en el arsenal de antibióticos", dice Quave. "Desafortunadamente, MRSA ha desarrollado resistencia a ellos".
Las pruebas de laboratorio mostraron que el compuesto de la hoja de beautyberry se sinergia con el antibiótico betalactámico oxacilina para reducir la resistencia del MRSA al medicamento.
¿Aumento de la resistencia?
El siguiente paso es probar la combinación del extracto de hoja de beautyberry y oxacilina como terapia en modelos animales. Si esos resultados resultan efectivos contra las infecciones por MRSA, los investigadores sintetizarán el compuesto de la planta en el laboratorio y modificarán su estructura química para tratar de mejorar aún más su eficacia como una terapia combinada con oxacilina.
"Necesitamos seguir llenando la línea de descubrimiento de fármacos con soluciones innovadoras, incluidas posibles terapias combinadas, para abordar el problema continuo y creciente de la resistencia a los antibióticos", dice Quave.
Cada año en los EE. UU., Al menos 2.8 millones de personas contraen una infección resistente a los antibióticos y más de 35,000 personas mueren, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
"Incluso en medio del COVID-19, no podemos olvidar el tema de la resistencia a los antibióticos", dice Quave. Ella señala que muchos pacientes con COVID-19 reciben antibióticos para tratar infecciones secundarias provocadas por sus condiciones debilitadas, lo que genera preocupación por un aumento posterior de las infecciones resistentes a los antibióticos.
Micah Dettweiler, un recién graduado de Emory y miembro del personal del laboratorio Quave, es el primer autor del estudio. Otros coautores son de la Universidad Emory y Notre Dame.
El Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas, el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, el Centro de Investigación Ecológica Jones y la Universidad Emory financiaron el trabajo.
