Mecanismos moleculares de inhibición de los ribosomas bacterianos y diseño racional y combinatorial de nuevos antibióticos

La resistencia a los antimicrobianos (AMR) constituye un problema de salud pública global con un aumento sostenido de la mortalidad, estimada en 10 millones de personas/año para el 2050. En el 2021, por primera vez, las muertes debidas a AMR sobrepasan las de Malaria y VIH. El aumento de AMR ha llevado a una disminución sostenida del arsenal disponible de antibióticos. Lamentablemente, antibióticos en fase de desarrollo son muy pocos. La aparición de resistencias es intrínseca a los mecanismos de evolución, se puede disminuir la incidencia mediante políticas públicas, pero su aparición es inevitable. De consecuencia, necesitaremos continuamente identificar nuevas moléculas con potencial antibiótico. El presente proyecto afronta dicha problemática a través de 3 estrategias: i) estudiar mecanismos moleculares de inhibición de antibióticos conocidos, con especial énfasis en mecanismos nuevos; ii) diseño racional y tamizajes masivos de potenciales nuevos antibióticos; y iii) selección de péptidos inhibidores a través de Phage-Display. En particular, esta propuesta busca enfocarse en moléculas inhibidoras que unen la subunidad 30S del ribosoma, catalizador de la síntesis de proteínas y blanco molecular de más del 50% de antibióticos en comercio. Métodos computacionales, bioquímicos, moleculares y microbiológicos se combinarán de manera sinérgica para contribuir con el objetivo. La línea de investigación a la que se integra el presente proyecto destaca con una trayectoria de más de 08 años en el país y diversos artículos científicos de alto impacto, cooperación con expertos en bioquímica, biofísica, biología computacional y biología molecular en el extranjero como también recientemente retornados al país. Destacan los aportes que brindará el presente proyecto: (i) en la generación de conocimiento sobre el mecanismo de acción de viejos fármacos y nuevos compuestos inhibidores de la síntesis de proteínas que actúan en el ribosoma, y (ii) en metodologías computacionales y experimentales para la evaluación de compuestos antimicrobianos. Es así que el proyecto impactará de manera positiva las áreas de biología computacional como herramienta transversal y fundamental para la investigación multidisciplinaria. Se reforzará la biofísica, bioquímica, química y sistemas de biología molecular en auge, como el diseño racional y combinatorial de antibióticos asistido por computadora, generando publicaciones con mediano y alto impacto. Todo esto a través de la formación científica de jóvenes investigadores, quienes estarán en contacto con investigaciones de relevancia internacional, en colaboración multidisciplinaria, continua y con tecnologías transversales a varias disciplinas de las ciencias naturales.