Redacción
En un nuevo artículo publicado en la revista Cell, investigadores de la Universidad de Pensilvania han analizado los microbiomas intestinales de casi 2.000 personas y han identificado docenas de posibles nuevos antibióticos. Estos hallazgos provienen del estudio de los más de 100 billones de microbios que habitan en el intestino humano.
El profesor César de la Fuente, experto en Bioingeniería y Microbiología en la Facultad de Medicina Perelman, destaca la importancia de la biología como fuente de información. “Todo es solo código. Si podemos desarrollar algoritmos que clasifiquen ese código, podemos acelerar drásticamente el descubrimiento de antibióticos“, explica de la Fuente. El ambiente hostil del intestino, donde las bacterias coexisten y compiten, ofrece un entorno propicio para la innovación en la búsqueda de nuevos antimicrobianos.
“Si podemos desarrollar algoritmos que clasifiquen ese código, podemos acelerar drásticamente el descubrimiento de antibióticos“
Nuevos antibióticos a partir del microbioma intestinal
El equipo de investigación, dirigido por de la Fuente, planteó la hipótesis de que el intestino humano, un entorno competitivo donde las bacterias evolucionan rápidamente, podría albergar numerosos compuestos antimicrobianos aún no descubiertos. El grupo se centró en los péptidos, cadenas cortas de aminoácidos, que ya han demostrado ser prometedores como antibióticos.
Mediante herramientas de inteligencia artificial, los investigadores extrajeron computacionalmente más de 400.000 proteínas para identificar secuencias genéticas con posibles propiedades antimicrobianas. Marcelo DT Torres, investigador asociado y primer autor del artículo, señala que los compuestos descubiertos representan una “nueva clase de antibióticos con propiedades únicas”.
Validación experimental y potencial clínico
Tras seleccionar 78 candidatos a antibióticos, el equipo los sintetizó y los probó contra bacterias reales. Después de sintetizar estos péptidos, los investigadores expusieron cultivos bacterianos a cada péptido y esperaron 20 horas para ver qué péptidos inhibían con éxito el crecimiento bacteriano. Además, el equipo probó posteriormente los candidatos a antibióticos en modelos animales.
“Me sorprendió mucho haber identificado la prevotelina-2, que tiene actividades equivalentes a las de uno de nuestros antibióticos de último recurso, la polimixina B”
Más de la mitad de los péptidos probados inhibieron con éxito el crecimiento bacteriano de bacterias amigables o patógenas. Entre ellos, la prevotelina-2 demostró capacidades antiinfecciosas equivalentes a la polimixina B, un antibiótico aprobado por la FDA para tratar infecciones resistentes a múltiples fármacos. Esto sugiere que el microbioma intestinal humano puede contener antibióticos que algún día encontrarán aplicación clínica.
“Me sorprendió mucho haber identificado la prevotelina-2, que tiene actividades equivalentes a las de uno de nuestros antibióticos de último recurso, la polimixina B“, afirma Bhatt, coautor del estudio. “Esto sugiere que la exploración del microbioma humano en busca de nuevas y emocionantes clases de péptidos antimicrobianos es un camino prometedor para los investigadores y los médicos, y muy especialmente para los pacientes“, añade.
