Seis sorprendentes lugares en los que científicos buscan nuevos antibióticos y compuestos contra el cáncer

Linamaria Pintor Escobar, Edge Hill University y Alba Iglesias Vilches, Newcastle University

Un equipo de investigadores descubrió hace poco un nuevo antibiótico producido por bacterias que viven dentro de un nematodo. Aunque la molécula necesita más análisis, el hallazgo, publicado en Nature , da nuevas esperanzas en la lucha contra la resistencia a los antibióticos, la creciente capacidad de las bacterias infecciosas –y a veces letales– para sobrevivir al tratamiento farmacológico.

Los nematodos son un tipo de gusanos parásitos. Algunos que viven en el suelo albergan bacterias (Photorrabdus khanii) en sus intestinos que los ayudan cuando se alimentan de larvas de insectos. Para matar a otras bacterias que intentan darse un banquete con las larvas, P. khanii libera la molécula darobactina.

Nematodos que emergen de una larva de polilla muerta.
Peggy Greb, CC BY

Los investigadores encontraron que este compuesto también es muy efectivo contra otro grupo de bacterias responsables de infecciones difíciles de tratar.

Curiosamente, la molécula actúa sin necesidad de cruzar la pared celular externa de la bacteria, que suele ser un obstáculo para muchos otros compuestos. También se descubrió que las bacterias que espontáneamente desarrollan resistencia a la darobactina pierden la capacidad de infectar a su huésped.

La esperanza es que este compuesto pueda llevar al desarrollo de un nuevo medicamento. En este caso, el nematodo donde habita P. khanii se uniría a una creciente lista de fuentes inesperadas de nuevos antibióticos y medicamentos contra el cáncer.

Aquí hay algunos otros.

El fondo marino de las Bahamas

Fondo marino de Bahamas.
Shutterstock/Damsea

Ya que muchos medicamentos provienen de bacterias del suelo, los investigadores también han buscado nuevos compuestos en el fondo marino. Un estudio de sedimentos marinos de Bahamas a finales de la década de 1980 dio con algunas bacterias interesantes, aunque llevó más de una década establecer su especie, Salinispora tropica.

Los investigadores de la Universidad de California en San Diego, descubrieron que estas bacterias producen una molécula llamada salinisporamida. Este compuesto bloquea la degradación de las proteínas en diferentes tipos de células cancerosas y hace que mueran. Por ello se ha convertido en un medicamento contra el cáncer llamado Marizomib, cuyo ensayo clínico ha alcanzado la fase tres para su uso contra el cáncer de sangre y de cerebro.

El hiperárido desierto de Atacama

El desierto de Atacama, en Chile.
Grebmot/Pixabay, CC BY

El desierto de Atacama, en América del Sur, llama la atención de los investigadores debido a las características únicas de las especies que prosperan allí a pesar de sus condiciones aparentemente inhóspitas. La extrema sequedad, combinada con altos niveles de radiación ultravioleta, elementos tóxicos y escaso carbono en el suelo, crean un ambiente no muy diferente al suelo de Marte.

Solo los microorganismos que han desarrollado mecanismos para lidiar con estas condiciones extremas pueden sobrevivir.

Investigadores en el Reino Unido y Chile han trabajado durante años en bacterias encontradas en el desierto de Atacama para identificar varios compuestos antibióticos, como las chaxapeptinas y las chaxalactinas.

Los experimentos han demostrado que algunas de estas moléculas pueden matar bacterias como E. coli y la levadura Candida albicans causante de la candidiasis, además de limitar la capacidad de las células cancerosas para invadir tejido.

Hormigas cortadoras de hojas

Hormigas cortadoras de hojas del género ‘Tetraponera’.
Dino Martins, CC BY

Las hormigas y otros insectos practican el cultivo de hongos, lo que significa que los ayudan a crecer para usarlo como alimento o material de construcción.

Investigadores en el Reino Unido y Sudáfrica que estudian esta relación simbiótica descubrieron que esta también puede incluir bacterias. Para protegerse a sí mismos y a sus alimentos contra posibles infecciones, las hormigas cortadoras de hojas reciben el apoyo de bacterias productoras de antibióticos.

Descubrieron que la bacteria Streptomyces formicae KY5 produce formicamicinas. Estos compuestos pueden matar a microorganismos infecciosos resistentes a antibióticos comunes, como es el caso de la superbacteria Staphylococcus aureus resistente a meticilina.

Además, los experimentos sugieren que a estos microbios les resulta más difícil desarrollar resistencia a las formicamicinas que a otros compuestos. Sin embargo, a pesar del gran potencial para el desarrollo de fármacos terapéuticos, todavía no se han iniciado ensayos clínicos para las formicamicinas.

La nariz humana

Derneuemann/Pixabay, CC BY

La nariz está llena de vida. Científicos alemanes exploraron para ver qué vive exactamente en ella y descubrieron que la bacteria Staphylococcus lugdunensis es magnífica para detener el crecimiento de otras especies resistentes a los antibióticos.

Esto hace que la nariz sea una de las primeras líneas de defensa de tu cuerpo contra los microorganismos nocivos transportados por el aire.

Experimentos con ratones han revelado que S. lugdunensis produce un compuesto llamado lugdunina que previene la infección con Staphylococcus aureus resistente a meticilina.

Aunque el desarrollo de un fármaco aún se encuentra en etapas tempranas, los resultados hasta ahora han confirmado el potencial de lugdunina para tratar infecciones de la piel.

Sangre de dragón de Komodo

Shutterstock/Anna Kucherova

Además de utilizar compuestos antibióticos directamente de la naturaleza, los científicos también se inspiran en ella para sintetizar compuestos artificiales. En 2017, investigadores en EE. UU. identificaron un compuesto con actividad antibiótica en la sangre del dragón de Komodo. Luego pudieron diseñar una versión sintética llamada DRGN-1 que era aún más efectiva que el original.

DRGN-1 podría ser particularmente útil ya que reduce la cantidad de bacterias mientras acelera la curación de una herida. Aunque su desarrollo aún se encuentra en etapas tempranas, los experimentos preliminares realizados en ratones sugieren que vale la pena desarrollarlo.

Linamaria Pintor Escobar, PhD student in Natural Products Discovery, Edge Hill University y Alba Iglesias Vilches, PhD Candidate, Synthetic Biology of Natural Products, Newcastle University

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Imagen: Shutterstock