Resistencia a los antibióticos y cáncer: seis lugares sorprendentes donde los científicos buscan nuevos medicamentos

Los científicos anunciaron recientemente el descubrimiento de un nuevo antibiótico producido por bacterias que viven dentro de un nematodo (gusano redondo). Aunque esta molécula necesita más análisis, el hallazgo, publicado en Naturaleza, trae esperanza a la lucha contra los antimicrobianos o Resistencia antibiótica, la creciente capacidad de las bacterias infecciosas ya veces letales para sobrevivir al tratamiento farmacológico.

Algunos nematodos que viven en el suelo albergan bacterias (Photorrabdus khanii) en sus intestinos para ayudarlos cuando se alimentan de larvas de insectos. Para matar a otras bacterias que intentan deleitarse con las larvas, P khanii libera la molécula darobactina.

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, lo que es un obstáculo para muchos otros compuestos. También descubrieron que las bacterias que espontáneamente desarrollan resistencia a la darobactina parecen perder la capacidad de infectar a su huésped.

La esperanza es que este compuesto pueda conducir a una nueva droga efectiva. En cuyo caso, el nematodo donde P khanii los habitantes se unirían 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

Como se han encontrado muchas drogas en el suelo, los investigadores también han pasado mucho tiempo buscando nuevos compuestos en el fondo marino. Una encuesta de sedimentos marinos de la nación caribeña de las Bahamas a fines de la década de 1980 arrojó algunas bacterias potencialmente interesantes. Pero llevó más de una década establecer que representaban una nueva especie distinta, Salinispora tropica.

Los investigadores de la Universidad de California, San Diego, identificaron que la bacteria producía una molécula llamada salinisporamida A. Descubrieron que este compuesto bloquea la degradación de las proteínas en diferentes tipos de células cancerosas y hace que mueran. La firma Nereus Pharmaceuticals ha convertido este compuesto en un medicamento contra el cáncer llamado Marizomib, que ha alcanzado la fase tres en ensayos clínicos para el cáncer de sangre con mieloma y el cáncer de cerebro con glioblastoma.

El hiperárido desierto de Atacama

El desierto de Atacama en América del Sur ha llamado la atención de los investigadores debido a las características únicas de las especies que prosperan allí, a pesar de las 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 del suelo en 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 chaxapeptinas y chaxalactinas. Los experimentos han demostrado que algunas de estas moléculas pueden matar microbios como E. coli y la levadura que causa aftas Candida albicans, además de limitar la capacidad de las células cancerosas para invadir el tejido.

Hormigas cortadoras de hojas

Las hormigas y otros insectos practican la fungicultura, lo que significa que ayudan al hongo a crecer para usarlo como alimento o material de construcción. Investigadores en el Reino Unido y Sudáfrica que estudian este simbiótico relación descubrió que también puede incluir bacterias. Para protegerse a sí mismos y a sus alimentos contra la infección, las hormigas cortadoras de hojas apoyan las bacterias productoras de antibióticos.

En particular, descubrieron que la bacteria Streptomyces formicae KY5 producido formicamicinas. Estos compuestos pueden matar a los microbios infecciosos que son resistentes a los antibióticos comunes, como el "superbacteria" resistente a la meticilina. Staphylococcus aureus (MRSA) 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 que prueben las formicamicinas.

La nariz humana

Su nariz está llena de vida, y la exploración de los científicos alemanes de exactamente lo que vive allí llevó al descubrimiento de que la bacteria Staphylococcus lugdunensis es realmente bueno para detener el crecimiento de varias otras especies resistentes a los antibióticos. Esto hace que la nariz sea una de las primeras líneas de defensa de su cuerpo contra los microbios nocivos transportados por el aire.

Los experimentos con ratones han revelado que S. lugdunensis produce un compuesto llamado lugdunin que previene la infección con MRSA. Aunque el desarrollo de un medicamento terapéutico aún se encuentra en etapas tempranas, resultados Hasta ahora han confirmado el potencial de lugdunin para tratar infecciones de la piel.

Sangre de dragón de Komodo

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

DRGN-1 podría ser particularmente útil si se convierte en un agente terapéutico porque reduce la cantidad de bacterias mientras acelera la curación de una herida. Aunque su desarrollo aún se encuentra en etapas tempranas, experimentos preliminares llevado a cabo en ratones sugiere que vale la pena desarrollarlo.

Linamaria Pintor Escobar, Estudiante de doctorado en Descubrimiento de Productos Naturales, Universidad de Edge Hill y Alba Iglesias Vilches, PhD Candidate, Biología Sintética de Productos Naturales, Universidad de Newcastle

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.

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