Un investigador gallego analiza los microbiomas humanos para descubrir nuevos antibióticos

Las bacterias resistentes a los antibióticos son una de las grandes amenazas que tenemos presentes en la sociedad actual, la de mayor mortandad. La previsión es que en 2050, acaben con la vida de 10 millones de personas al año en el mundo, lo que se corresponde a una muerte cada 3 segundos. Este oscuro panorama es la motivación de la que parte el estudio liderado por César de la Fuente. Al frente de su equipo de la Universidad de Pensilvania y en colaboración con el de la doctora Ami S. Bhatt, de Stanford, el biotecnólogo gallego ha desarrollado un exhaustivo análisis que podría servir para intentar descubrir nuevos antibióticos.

“Los microbios son una gran fuente de moléculas, y se conocen por su constante competencia por los recursos entre ellos, porque hay trillones de microbios. Tienen que luchar para tomar su propio espacio y para competir los unos con los otros, y dentro de esta guerra química, entre los microbios, generan y producen moléculas que les permiten, luchar los unos con otros. En un ambiente tan complejo, pensamos que era un ambiente propicio para innovar a nivel molecular entre los microbios y por eso, con este análisis computacional que hicimos, decidimos investigar si los microbios que están en el cuerpo humano eran capaces de producir antibióticos”, explica César de la Fuente.

Los resultados de la investigación

“Nos centramos en más de 400.000 proteínas que investigamos en casi 2.000 metagenomas humanos y nos centramos en pequeños marcos de lectura abierta que se llaman smORFs, Small Open Reading Frames en inglés”. Esto es, según De la Fuente, una especie de materia oscura; durante años, se pensaba que estos pequeños fragmentos de ADN no tenían ningún tipo de función, pero a través de este estudio, los científicos han descubierto que “varios de estos pequeños marcos de lectura abierta codifican moléculas con capacidad antibiótica”.

Usando estos métodos computacionales, descubrieron 323 moléculas candidatas, de las que probaron en laboratorio 78. El resultado recoge que más del 70 % de esas moléculas tenían actividad antimicrobiana cuando se encontraban en placas de cultivo en laboratorio. Esto vino a verificar las predicciones computacionales hechas por el ordenador. “Luego los testamos en modelos de ratón de relevancia preclínica y el compuesto más prometedor es la prevotelina-2, que viene del micro intestinal que se llama Prevotella copri. Ahora podemos empezar a pensar en todos estos microbios, en todas estas bacterias, como factorías productoras de antibióticos, de compuestos que pueden ser útiles, y pensamos que este trabajo evidencia que los microbiomas y los microbios en general pueden servir como una rica fuente de antibióticos y quizás otros agentes farmacológicos en un futuro”.

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