2024-08-19 21:35:26
Microbios en el cuerpo humano.conocidos por su constante competencia por recursos limitados, producir moléculas de antibióticos como una forma de «guerra química». Ahora, un equipo científico ha descubierto que estas interacciones, particularmente dentro del microbioma, podrían revelar una gran cantidad de nuevos antibióticos.
El microbioma es la comunidad de microorganismos (como hongos, bacterias y virus) que existen en un ambiente particular.. En los seres humanos, el término se utiliza a menudo para describir microorganismos que viven en o sobre una zona particular del cuerpo, como la piel o el tracto gastrointestinal.
A él microbioma interactúa con el genoma humano para funcionar en conjunto, ayudando a mantener la defensa y salud del huésped, la absorción de alimentos, la prevención contra patógenos, la síntesis de vitaminas, la regulación del metabolismo, así como la modulación del eje intestinal-cerebro.
Así lo identificaron investigadores de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos), liderados por el español César de la Fuente gracias a herramientas de inteligencia artificial 323 moléculas como posibles antibióticos producidos por microbios que residen en comunidades complejas. Su descripción está publicada en la revista. Celúla.
«En respuesta al alarmante aumento de bacterias resistentes a los medicamentoss, que ha superado con creces el desarrollo de los antibióticos convencionales, nuestra última investigación ha identificado una nueva y prometedora vía para el descubrimiento de antibióticos en el microbioma humano”, resumen los autores.
La resistencia a los antibióticos es motivo de alerta y preocupación para la OMS, que ya en 2020 la incluyó entre los «problemas urgentes de salud global». Las causas, explica la OMS, se deben a “un sinfín de factores que se han combinado para crear un cóctel aterrador, como la prescripción y uso no regulado de antibióticos, la falta de acceso a medicamentos de calidad a precios asequibles; la falta de agua potable y saneamiento, así como de prevención y control de infecciones”.
Sin embargo, incluso si la situación se vuelve más crítica en las regiones marginadas y pobres, con crisis sanitarias, falta de agua y hábitos e higiene inadecuados, Se han encontrado niveles preocupantes de resistencia a algunas infecciones bacterianas en países de ingresos bajos, medios y altos.; En hombres y mujeres, sin distinción de edad, raza o condición socialentonces es un problema global.
Para explorar la hipótesis de que los antibióticos pueden ser producidos por microbios que residen en comunidades complejas, conocidas como microbioma, los investigadores, también de la Universidad de Stanford, se centraron en los péptidos, cadenas cortas de aminoácidos conocidos por su potencial como antibióticos.
Por ello, realizaron un análisis computacional exhaustivo de 444.054 pequeñas familias de proteínas extraídas de 1.773 metagenomas humanos.
Estos metagenomas -un conjunto completo de material genético presente en una comunidad microbiana en un ambiente concreto- proceden de 263 individuos sanos y de 4 partes diferentes del cuerpo, explica a Efe el investigador español.
El análisis computacional identificó 323 candidatos a antibióticos codificados por secciones muy pequeñas de ADN que pueden producir una pequeña proteína que los científicos han ignorado durante muchos años debido a su tamaño. “Estas secciones de ADN pueden codificar moléculas de antibióticos, lo que cambia el paradigma y nuestra concepción de las mismas”, explica De la Fuente.
Las moléculas estudiadas mostraron un enfoque multifacético en la lucha contra las bacterias: apuntaban a sus membranas, trabajaban sinérgicamente e incluso modulaban las poblaciones comensales intestinales. «Esto sugiere su potencial no sólo para combatir patógenos peligrosos, sino también para remodelar las comunidades de microbiomas para una mejor salud», explicaron los autores.
Algo que puede beneficiar a la humanidad
Según De la Fuente, el siguiente paso será intentar convertir estos nuevos antibióticos en algo que pueda beneficiar a la humanidad. Comprenda también cómo se producen estas moléculas para facilitar esta «guerra química» entre bacterias.
El equipo cree que estas moléculas se producen para permitir que las bacterias se defiendan de otras bacterias en su entorno, ya que las bacterias siempre coexisten en comunidades complejas. Estas moléculas proporcionan una herramienta química crucial para proteger su nicho físico y sobrevivir en entornos muy hostiles, como el intestino humano.