De la tierra surgen dos nuevos candidatos a antibióticos

La mayoría de las bacterias no se pueden cultivar en el laboratorio, lo cual ha sido una mala noticia para la medicina. Muchos de nuestros antibióticos de primera línea provienen de microbios; sin embargo, a medida que la resistencia a los antibióticos se propaga y las líneas de producción de medicamentos se agotan, el suelo bajo nuestros pies alberga una vasta reserva oculta de compuestos vitales sin explotar.

Las infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos son un problema creciente que se prevé que se agrave aún más. Los científicos llevan muchos años buscando nuevos antibióticos. Desarrollar estos medicamentos es un reto, y los científicos han obtenido cierto éxito analizando compuestos generados por bacterias.

En una nueva investigación publicada en Nature Biotechnology, los científicos evitaron el problema del cultivo bacteriano y simplemente recolectaron una muestra de tierra para luego aplicar técnicas genéticas avanzadas. Lograron recolectar grandes fragmentos de ADN microbiano de alta calidad directamente de las muestras de suelo. Posteriormente, utilizaron la secuenciación nanoporosa de lectura larga para analizar secuencias de decenas de miles de pares de bases, una longitud aproximadamente 200 veces mayor que la de las herramientas anteriores, que a menudo implican fragmentar el ADN en fragmentos pequeños y luego reensamblar las secuencias. Dado que los genomas bacterianos ya son pequeños y el suelo contiene una gran cantidad de ellos, este novedoso enfoque permitió a los investigadores obtener mejores resultados. Pudieron observar genomas bacterianos completos de una manera novedosa que reveló las secuencias genéticas de diversas biomoléculas.

Con este conjunto de nuevos datos genéticos bacterianos y tecnologías de vanguardia para secuenciarlos y analizarlos, los investigadores encontraron dos posibles nuevos antibióticos. Si bien se requiere mucha más investigación para demostrar la seguridad y eficacia de estos compuestos, este trabajo demuestra cómo podemos aprovechar los recursos disponibles para desarrollar nuevos fármacos. "Por fin contamos con la tecnología para observar el mundo microbiano, que antes era inaccesible para los humanos, y no solo estamos viendo esta información; ya la estamos convirtiendo en antibióticos potencialmente útiles. Esto es solo la punta de la lanza", señaló el autor del estudio, Sean F. Brady, director del Laboratorio de Moléculas Pequeñas Codificadas Genéticamente en Rockefeller. 

"Nos interesan principalmente las moléculas pequeñas como terapia, pero existen aplicaciones más allá de la medicina", añadió Jan Burian, primer autor del estudio e investigador postdoctoral. "El estudio de bacterias cultivables condujo a avances que ayudaron a moldear el mundo moderno, y finalmente, observar y acceder a la mayoría no cultivada impulsará una nueva generación de descubrimientos". La IA también se está aplicando a este problema. No solo se han utilizado herramientas computacionales para analizar un gran número de fármacos candidatos e identificar los mejores antibióticos potenciales, sino que los investigadores también han demostrado que la IA generativa puede utilizarse para diseñar antibióticos. 

Tomado de: Rockefeller University

 Fuente: Nature Biotechnology