Investigadores de la Universidad de Pensilvania usaron un algoritmo de «búsqueda» para encontrar docenas de posibles péptidos antimicrobianos en el cuerpo humano.
Las bacterias resistentes a los antibióticos están a punto de convertirse en una gran amenaza para la salud en las próximas décadas, pero ahora resulta que los nuevos antibióticos podrían haber estado dentro de nosotros todo el tiempo.
A medida que las bacterias, en constante evolución, desarrollan resistencia a nuestros fármacos, las infecciones antes tratables vuelven a ser peligrosas; de hecho, se prevé que estas «superbacterias» podrían causar 10 millones de muertes al año en 2050.
Con nuestra última línea de defensa empezando a fallar, los científicos están buscando nuevos fármacos en diversos lugares, como el té verde, las flores del tabaco, la leche materna, el veneno de la serpiente de cascabel, la piel de la rana, los hongos e incluso la leche del ornitorrinco.
Nuevos péptidos antimicrobianos.
Para el nuevo estudio, los investigadores buscaron nuevos péptidos antimicrobianos (AMP) en el cuerpo humano. Al igual que una función de búsqueda para encontrar palabras o frases específicas en un documento, utilizaron un algoritmo para encontrar péptidos con propiedades antimicrobianas dentro del proteoma humano, la biblioteca completa de proteínas producidas en el cuerpo.
El equipo empezó a buscar en el proteoma péptidos con características comunes a todos los AMP, es decir, una longitud de entre ocho y 50 aminoácidos, una carga positiva y que contengan piezas tanto hidrofóbicas como hidrofílicas. Esta búsqueda arrojó 2.603 resultados, y curiosamente no tenían ninguna conexión con el sistema inmunitario, lo que llevó al equipo a denominarlos «péptidos encriptados».
A continuación, los investigadores seleccionaron 55 de estos péptidos y probaron su eficacia contra ocho bacterias patógenas, como E. coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus. Las infecciones por estas bacterias se adquieren a menudo en los hospitales y pueden ser peligrosas y difíciles de tratar.
Descubrimos que el 63,6% de estos 55 péptidos codificados mostraban actividad antimicrobiana. Curiosamente, estos péptidos no sólo combatían la infección por algunas de las bacterias más dañinas del mundo, sino que también se dirigían a organismos comensales del intestino y la piel que son beneficiosos para nosotros. Especulamos que esto podría ser indicativo de una función moduladora de la microbiota que estos péptidos podrían poseer también.
César de la Fuente, investigador principal del estudio.
Los AMPs funcionaron incluso mejor cuando se agruparon con otros de la misma región del cuerpo, y su poder antimicrobiano se multiplicó por 100. En las pruebas con ratones, el equipo comprobó que los nuevos AMP funcionaban tan bien como los antibióticos existentes, sin causar ningún signo visible de toxicidad.
La siguiente serie de pruebas examinó si estos péptidos codificados influirían en las bacterias para que desarrollaran más resistencia. Y los resultados también parecen prometedores.
Lo que descubrimos fue que estas moléculas encriptadas atacan a las bacterias permeando sus membranas externas, un orgánulo integral para la supervivencia. Esta permeabilización de la membrana más dañina requeriría una gran cantidad de energía y múltiples generaciones de mutaciones para crear resistencia en las bacterias, lo que indica que estos péptidos recién descubiertos son buenos candidatos a antibióticos sostenibles.
César de la Fuente.
Los investigadores afirman que el estudio no sólo podría conducir a nuevos antibióticos naturales para combatir la creciente amenaza de las superbacterias, sino que la técnica usada para encontrarlos también podría ayudar a descubrir moléculas terapéuticas ocultas para otras enfermedades y dolencias.
Más información: www.nature.com (texto en inglés).
Vía upenn.edu
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