A FONDO-Medicina extrema: la búsqueda de nuevos antibióticos

NORWICH, Inglaterra (Reuters) - Consentir a las hormigas conpétalos de rosas y naranjas frescas podría parecer una insólitamanera de salvar la medicina moderna, pero los científicos de unlaboratorio en el este de Inglaterra piensan que vale la penaintentar.

Al tiempo que el mundo pide a gritos nuevos antibióticos,los investigadores en el John Innes Centre (JIC) en Norwichtambién están apostando por una bacteria extraída del estómagode grandes insectos palo y de los gusanos de seda con un gustopor plantas altamente tóxicas.

Su trabajo es parte de una nueva forma de pensamiento en labúsqueda de medicamentos que eliminen las súper bacterias,volviendo a la naturaleza con la esperanza de que desde lugarestan extremos como el interior de los insectos, las profundidadesde los océanos, o los desiertos más secos puedan surgirnovedades químicas que lleven a nuevos fármacos.

"Los productos naturales habían dejado de ser preferidos enel ambiente farmacéutico, pero ahora es el momento de revisareso", dijo Mervyn Bibb, un profesor de microbiología molecularen JIC que colabora con otros genetistas y químicos."Necesitamos pensar ecológicamente, algo que tradicionalmente lagente no ha hecho", agregó.

La búsqueda es urgente. África es un reflejo de lo que elmundo sería cuando los medicamentos que utilizamos para curarenfermedades y evitar infecciones tras las cirugías dejen defuncionar.

En Sudáfrica, los pacientes con tuberculosis resistente atodos los antibióticos son simplemente enviados a casa a morir,mientras que el brote de ébola en África Occidental muestra loque puede suceder cuando no hay medicinas para luchar contra unainfección mortal, en este caso un virus más que una bacteria.

Las escasas recompensas financieras y la falta de progresosen el descubrimiento de medicinas convencionales han llevado amuchas farmacéuticas importantes a abandonar la búsqueda pornuevos medicamentos. Sin embargo, para los microbiólogos sontiempos emocionantes para la búsqueda de antibióticos, gracias auna ofensiva en ambientes extremos y avances en el área degenómica.

"Es un buen momento para buscar antibióticos porque haymuchas nuevas vías para explorar", dijo Christophe Corre, uninvestigador de la Royal Society en el departamento de químicade la Universidad de Warwick.

LUGARES EXTREMOS, TÉCNICAS INTELIGENTES

Marcel Jaspars, un profesor de química orgánica de laUniversidad de Aberdeen en Gran Bretaña, encabeza una operaciónsubmarina en las profundidades desconocidas para buscar bacteriaque nunca, casi literalmente, ha visto la luz del día.

Con 9,5 millones de euros (12,7 millones de dólares) definanciamiento de la Unión Europea, Jaspars lanzó un proyectollamado PharmaSea en el que él y un equipo de investigadoresrecogerán muestras de tierra y sedimentos de áreas submarinasprofundas en el océano Pacífico, aguas árticas alrededor deNoruega y luego en la Antártida.

Como el estómago de insectos palo o las capas protectoras delas hormigas de hoja, esos lugares extremos son hogar depoblaciones endémicas de microbios que han desarrollado manerasúnicas de lidiar con el estrés de la vida, incluidos ataques deotros insectos.

"Básicamente, estamos buscando poblaciones aisladas deorganismos. Habrán evolucionado de manera diferente y por lotanto producido nuevos químicos", explicó Jaspars.

La naturaleza históricamente le ha servido a la humanidad enlo que se refiere a medicinas nuevas. Incluso Hipócrates,conocido como el padre de la medicina occidental, dejó registroshistóricos describiendo el uso de polvo hecho de corteza desauce para ayudar a aliviar el dolor y la fiebre.

Esos mismos extractos luego fueron desarrollados para crearla aspirina, un maravilloso medicamento que desde entoncestambién se usa para prevenir coágulos sanguíneos y comoprotección contra el cáncer.

El fármaco Rapamune de Pfizer, usado para prevenir elrechazo en trasplantes, se originó en un microorganismo aisladode tierra recogida en la Isla de Pascua en el océano Pacífico,mientras que la penicilina, el primer antibiótico, se originó enun hongo.

Cubicin, un antibiótico inyectable vendido por laestadounidense Cubist, fue aislado primero de un microbioencontrado en muestras de suelo recogidas en el monte Ararat, enel este de Turquía.

En general, más de la mitad de todos los medicamentos usadoshoy fueron inspirados por o derivados de bacterias, animales oplantas.

Pero, tal como dice Jaspars, "no se trata sólo de ir asitios extremos, también es saber usar técnicas inteligentes".

Las máquinas modernas de secuenciación de genes implican queahora es posible leer ADN microbiano de forma rápida yeconómica, lo que abre una nueva era de "minería de genoma" queha reavivado el interés en la búsqueda de elementos paramedicinas en el mundo natural.

Esto marca un cambio significativo. En las últimas décadas,los desarrolladores de fármacos se han centrado en revisarvastas librerías de compuestos químicos sintéticos con laesperanza de encontrar a los que puedan eliminar lasenfermedades. Tales análogos sintéticos son más fáciles deproducir y controlar que los químicos de la naturaleza, pero hanresultado en nuevos fármacos menos efectivos.

El problema es que sencillamente no tienen la diversidadnatural de componentes que han evolucionado durante miles demillones de años como mecanismos de defensa para bacterias yhongos salvajes.

"Necesitamos nuevos andamios, nuevas estructuras y eso es loque aportan los productos naturales", dijo Corre.

CINCO MILLONES DE BILLONES DE BILLONES DE BACTERIAS

En la búsqueda por nuevos compuestos generados por microbiospara enfrentar a sus enemigos, a los científicos no les faltanobjetivos.

Los humanos comparten el planeta con muchísimas bacterias-alrededor de 5 millones de billones de billones de ellas, segúnuna estimación realizada en 1998 por científicos de laUniversidad de Georgia.

Dicho en números, es un 5 seguido por 30 ceros.

Y además de buscar en sitios extremos, hay mucho más que loscientíficos pueden hacer para explorar el potencial de bacteriasmás conocidas, como las especies de estreptomicina que seencuentran en el suelo, por mucho tiempo una rica fuente deantibióticos.

La estreptomicina, un antibiótico de uso común, fue laprimera cura para la tuberculosis y evitó la pérdida de muchasvidas por la enfermedad pulmonar hasta que la bacteria que laproduce empezó a desarrollar resistencia.

Tras la publicación del primer genoma para una cepa de labacteria estreptomicina en 2002, los investigadores pueden vercuánto del potencial del antibiótico de esta extensa familia deorganismos sigue sin ser explotado.

Los análisis de ADN mostraron que hasta 30 compuestosdiferentes podrían extraerse sólo de esta cepa deestreptomicina, muchas de ellas no se han examinado todavía paramedir su capacidad de eliminar virus.

Entender la codificación genética abre la puerta además a laposibilidad de desarrollar formas de activar o desactivar losgenes microbianos para generar la producción de un antibióticoespecífico.

Eso puede implicar la remoción de represores que silencianla expresión del gen o añadir activadores que los enciendan.

Los científicos están usando también biología sintética parainsertar secuencias genéticas en una serie de células paraproducir un compuesto determinado.

El campo está explotando. El Instituto de Genómica de Pekín(BGI), por ejemplo, secuencia miles de bacterias distintas, ytrabajos similares en otros laboratorios se han sumado a unamontaña de datos para que los científicos puedan trabajar.

Todo esto aporta entendimiento de cómo ocurre la resistenciaa los antibióticos. Investigadores del Wellcome Trust SangerInstitute, en Gran Bretaña, reportaron este mes una nueva formade identificar tales cambios en los genes, lo que podría allanarel camino para desarrollar tratamientos más específicos.

Esos avances están tentando a algunas grandes farmacéuticasa retornar al espacio antibiótico. Roche, por ejemplo, ahoraquiere aplicar sus capacidades en genética y diagnóstico en lainvestigación antibacterial.

La francesa Sanofi también está prestando más atención.Llegó a un acuerdo con el centro de investigación alemánFraunhofer-Gesellschaft para explorar el mundo natural en buscade nuevos antibióticos, mientras que la británicaGlaxoSmithKline dijo que sigue comprometida con lainvestigación.

Sin embargo, el esfuerzo de toda la industria esinsignificante cuando se le compara con los miles de millones dedólares invertidos en otras áreas de enfermedades, por lo que alos científicos les preocupa si sus prometedoras ideasconseguirán un patrocinador comercial para llevarlas al mercado.

Es una brecha comercial que también preocupa a losencargados de las políticas.

"La resistencia antimicrobiana no es una amenaza futura quese cierne sobre el horizonte. Está aquí, ahora mismo, y lasconsecuencias son devastadoras", dijo Margaret Chan, directorageneral de la Organización Mundial de la Salud, durante unaconferencia ministerial sobre resistencia a los antibióticos,realizada en junio.

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