Hay en el microbioma humano cientos de moléculas que pueden ser antibióticos

Un reciente hallazgo ha llevado a los expertos a confirmar que las interacciones, especialmente dentro del microbioma humano, podrían ser la clave para descubrir numerosos nuevos antibióticos.

Los microorganismos que habitan en el cuerpo humano, conocidos por su continua lucha por los recursos escasos, generan moléculas antibióticas como parte de su ‘guerra química’. Un grupo de investigadores ha encontrado que estas interacciones, particularmente en el microbioma, pueden dar lugar a un gran número de antibióticos inéditos.

Estudio

En un estudio específico realizado por un equipo de la Universidad de Pensilvania (EE.UU.), liderado por el español César de la Fuente, se identificaron 323 moléculas potenciales de antibióticos, producidas por microbios que habitan en comunidades complejas. Los resultados se publicaron en la revista Cell.

Tecnología

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“Dada la preocupante proliferación de bacterias resistentes a los tratamientos, que ha superado el ritmo de desarrollo de antibióticos convencionales, nuestra investigación más reciente ha descubierto una nueva y prometedora ruta para el hallazgo de antibióticos dentro del microbioma humano”, destacan los autores del estudio.

Con el objetivo de investigar si los antibióticos pueden ser generados por microbios de comunidades complejas, los científicos de la Universidad de Stanford se enfocaron en los péptidos, que son cortas cadenas de aminoácidos reconocidas por su potencial como antibióticos novedosos, indica EFE.

Análisis computacional

Para ello, llevaron a cabo un análisis computacional exhaustivo de 444,054 pequeñas familias de proteínas extraídas de 1,773 metagenomas humanos.

Estos metagenomas, que representan el conjunto completo del material genético en una comunidad microbiana de un entorno específico, fueron obtenidos de 263 individuos sanos y de cuatro partes diferentes del cuerpo, explica el investigador español.

El análisis reveló 323 candidatos a antibióticos “codificados por pequeños marcos de lectura abiertos (smORF)”. Un smORF es una pequeña porción de ADN capaz de producir una proteína diminuta, la cual había sido ignorada por la comunidad científica durante años debido a su tamaño.

“En nuestra investigación demostramos que estos smORFs, que se consideraban tradicionalmente como materia oscura sin función, pueden codificar moléculas antibióticas, alterando así el paradigma y nuestra comprensión de estos pequeños fragmentos de ADN”, aclara De la Fuente.

Para validar sus hallazgos, el equipo sintetizó 78 péptidos de esos 323 identificados y evaluó su actividad antimicrobiana en condiciones de laboratorio. “Curiosamente, el 70.5% mostró efectos antimicrobianos significativos”.

En datos

• Identificación de Nuevas Moléculas: Un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania ha descubierto 323 moléculas potenciales de antibióticos producidas por microbios del microbioma humano, utilizando herramientas de inteligencia artificial.
• Resistencia Bacteriana: La investigación responde al alarmante aumento de bacterias resistentes a los tratamientos, ofreciendo una nueva vía prometedora para el desarrollo de antibióticos en el contexto del microbioma.
• Importancia de los smORFs: Se identificaron pequeñas secciones de ADN, conocidas como pequeños marcos de lectura abiertos (smORF), que han sido tradicionalmente ignoradas, pero que ahora se demuestra que pueden codificar moléculas antibióticas.
• Resultados Prometedores: Al sintetizar 78 péptidos de las moléculas identificadas, el estudio encontró que el 70.5% de ellos exhibió efectos antimicrobianos significativos en pruebas de laboratorio.