Antibióticos Naturales  

Mecanismos de acción

La mayor parte de estos péptidos antimicrobianos poseen una carga neta positiva, de tal forma que el primer contacto con la bacteria debe ser de naturaleza electrostática, puesto que la mayor parte de las membranas bacterianas son aniónicas. Adicionalmente existe un potencial electroquímico de - 200 mV en la membrana citoplasmática y, en los gérmenes Gram-negativos, existe una carga negativa adicional debido a los componentes del espacio periplasmático. De esta manera, los péptidos antimicrobianos como las cecropinas formarían poros en la membrana bacteriana, poros que permiten la entrada de productos extracelulares y que en último término conducen a la lisis de la bacteria.

Se conoce bastante bien el mecanismo por el cual algunas de esta proteínas antimicrobianas forman los poros. Algunas, como las defensinas, forman dímeros capaces de plegarse en estructuras de conformación b con 6 pliegues que forman como un embudo que se inserta en la bicapa lipídica y aumentan la permeabilidad de las membranas externa e interna. Otros, como la cecropinas, forman a-hélices que se ensamblan para formar canales transmembrana.

El mecanismo de acción de la lisozima es bien conocido: esta proteína actúa enzimáticamente degradando los peptigoglicanos de la bacteria.

La BPI actúa, al parecer en dos etapas: primero produce una permeabilización reversible de la membrana exterior del E.coli y luego una destrucción permanente de la membrana interior y la muerte de la bacteria.

Los mecanismos de acción de otros antibióticos naturales son todavía desconocidos: se sabe que cesa la síntesis bacteriana de las macromoléculas pero no se sabe si esto se debe a un efecto directo de la proteína antimicrobiana o es la consecuencia de su acción sobre otras dianas de la bacteria.

Las investigaciones actuales están enfocadas en determinar si la fragmentación controlada de esta proteínas permite mantener la actividad. Así, ya se ha encontrado que el fragmento que contiene los residuos 22 a 40 de la azurocidina, en los que se encuentra el puente disulfuro, conserva parcialmente la actividad antimicrobiana. La dilucidación de las estructuras activas dentro de estas proteínas antimicrobinas podría ayudar a diseñar fármacos que actuasen sobre nuevas dianas bacterianas.