Hallados candidatos a antibióticos en microbios de las profundidades del Ártico

La historia de los antibióticos comenzó en 1828, con el descubrimiento de la penicilina por parte de Alexander Fleming. Desde entonces, se han convertido en un pilar fundamental de la medicina moderna. Sin ellos, cualquier persona podría correr el riesgo de contraer infecciones peligrosas.

Sin embargo, con los años de utilización -en algunos casos desmedida- ahora nos enfrentamos a una crisis mundial de estos medicamentos: cada vez hay más cepas de bacterias resistentes, mientras que el ritmo de descubrimiento de fármacos es mucho más lento. De hecho, el último informe de la Organización Mundial de la Salud atribuye a dicha resistencia 1,27 millones de muertes y asocia 4,95 millones de fallecimientos en el mundo.

Los resultados revelan un compuesto que inhibe la virulencia de Escherichia coli enteropatógena y un inhibidor del crecimiento, ambos en actinobacterias del océano Ártico

Eso sí, la buena noticia es que el 70 % de todos los antibióticos autorizados actualmente proceden de una clase de bacterias Gram positivas que se encuentran en el suelo (actinobacterias), y la mayoría de los entornos de la Tierra aún no han sido explorados en su busca. Por tanto, centrar el rastreo en otros hábitats es una estrategia que puede resultar prometedora, según los especialistas.

Un nuevo estudio, publicado hoy en la revista Frontiers in Microbiology, revela un compuesto que inhibe la virulencia de Escherichia coli enteropatógena (EPEC, por sus siglas en inglés, una bacteria que infecta principalmente a niños menores de dos años y provoca diarreas de diversos grados), y un inhibidor del crecimiento, ambos en actinobacterias del océano Ártico.

Imagen del buque de investigación noruego Kronprins Haakon en agosto de 2020. / Yannik Schneider

Nuevos antibióticos sin resistencias

La clave en esta búsqueda está en obtener nuevas moléculas que no maten a las bacterias ni impidan su crecimiento, sino que solo reduzcan su virulencia o capacidad de causar enfermedades. De esta forma, será difícil que las cepas patógenas desarrollen resistencia, y además es menos probable que los compuestos antivirales causen efectos secundarios no deseados.

“Dirigirse a la virulencia, en lugar de eliminar las bacterias, se investiga como una de las opciones para tratar las infecciones, y se considera que tiene menos riesgo de resistencia a los antimicrobianos”, explica a SINC Päivi Tammela, profesora de la Universidad de Helsinki (Finlandia) y autora principal de la investigación.

Dirigirse a la virulencia, en lugar de eliminar las bacterias, se investiga como una de las opciones para tratar las infecciones, y se considera que tiene menos riesgo de resistencia a los antimicrobianos

Päivi Tammela (Univ. de Helsinki)

Tammela y sus colegas desarrollaron un nuevo conjunto de métodos capaces de comprobar simultáneamente la antivirulencia y el efecto antibacteriano de cientos de compuestos desconocidos. Su objetivo era una cepa de EPEC que causa diarrea grave, y a veces mortal, en niños menores de cinco años, sobre todo en los países en desarrollo.

Los compuestos ensayados proceden de cuatro especies de actinobacterias aisladas de invertebrados muestreados en el mar Ártico, frente a las costas de Svalbard, durante una expedición del buque de investigación noruego Kronprins Haakon, en agosto de 2020.

Vistas desde el buque de investigación noruego. / Yannik Schneider

Cribado de compuestos candidatos

Los investigadores hallaron dos compuestos desconocidos con gran actividad antiviral o antibacteriana: uno procedente de una cepa desconocida (denominada T091-5) del género Rhodococcus, y otro de una cepa desconocida (T160-2) de Kocuria.

“Nuestro principal objetivo fue demostrar lo beneficiosos que pueden ser los métodos avanzados de cribado fenotípico para descubrir nuevos antibióticos candidatos y cómo pueden integrarse en el estudio de productos naturales marinos, donde la cantidad de muestras puede ser muy limitada”, añade Tammela.

Nuestro principal objetivo fue demostrar lo beneficiosos que pueden ser los métodos avanzados de cribado fenotípico para descubrir nuevos antibióticos candidatos

Päivi Tammela (Univ. de Helsinki)

“Nuestros coautores noruegos, dirigidos por Jeanette H. Andersen, están volviendo a cultivar las especies más interesantes para aislar los compuestos bioactivos en cantidades mayores que permitan una caracterización estructural detallada de los compuestos, así como estudios biológicos adicionales”, continúa.

Los investigadores hallaron dos compuestos desconocidos con gran actividad antiviral o antibacteriana. / Yannik Schneider

Resultados preliminares

El artículo describe resultados muy iniciales y los análisis realizados hasta el momento solo se han hecho in vitro. “Se trata de hallazgos muy incipientes, y será necesario investigar mucho más los compuestos antes de saber si son buenos aspirantes para nuevos fármacos”, indica Tammela.

“Todavía estamos en una fase muy temprana del descubrimiento y los compuestos necesitan ser estudiados más a fondo para comprender su valor real y su potencial importancia terapéutica”, concluye.

Referencia:

Bioprospecting of inhibitors of EPEC virulence from metabolites of marine actinobacteria from the Arctic Sea. Frontiers in Microbiology (2024)