Identifican casi un millón de moléculas antibióticas desconocidas
El descubrimiento de estos «péptidos antimicrobianos» en la naturaleza permitirá desarrollar nuevas medicinas, en plena crisis de resistencia global a los antibióticos
Un equipo de investigadores liderado por el científico español César de la Fuente, de la Universidad de Pensilvania (EE.UU.), y el portugués Luis Pedro Coelho, de la Universidad Tecnológica de Queensland (Australia) ha descubierto cerca de un millón de «péptidos antimicrobianos» presentes en la naturaleza y, en su mayoría, desconocidos hasta ahora.
Se trata del mayor catálogo del mundo de moléculas antibióticas, 863.498 en total, que servirán para desarrollar nuevos medicamentos, en plena crisis de resistencia global a los antibióticos. Más de 1,27 millones de persones mueren cada año por esta razón.
La resistencia a los antibióticos es una de las mayores amenazas a la salud mundial, cuando faltan pocos años para el centenario del redescubrimiento de la penicilina, por parte de Alexander Fleming, padre del primer antibiótico utilizado de manera generalizada en medicina.
La investigación ha sido publicada en la revista científica Cell y se ha desarrollado gracias a la tecnología machine learning (aprendizaje automático), lo que ha permitido el elevado número de moléculas descubiertas. Un 90% de los péptidos no habían sido descritos nunca.
Concretamente, los autores del estudio usaron el aprendizaje automático para analizar más de 60.000 metagenomas (una colección de genomas dentro de un entorno específico) que, en conjunto, contenían la composición genética de más de un millón de organismos.
Estos organismos procedían de fuentes de todo el mundo, incluidos entornos marinos y del suelo, e intestinos humanos y animales. Su estudio ha permitido encontrar cerca de un millón de compuestos antibióticos, de los que docenas mostraban una actividad prometedora en las pruebas iniciales contra bacterias causantes de enfermedades.
El equipo ha verificado las predicciones probando 100 péptidos fabricados en laboratorio contra patógenos clínicamente significativos y han descubierto que 79 alteraban las membranas bacterianas y 63 atacaban específicamente bacterias resistentes a los antibióticos, como Staphylococcus aureus y Escherichia coli.
En algunos casos esas moléculas eran eficaces contra las bacterias a dosis muy bajas, según ha resaltado el biotecnólogo César de la Fuente, Premio Princesa de Girona de Investigación en el año 2021 y reconocido por el MIT Technology Review como uno de los innovadores más importantes del mundo, precisamente, por “digitalizar la evolución para crear antibióticos mejores”.