Nuevos antibióticos del Ártico podrían reducir la virulencia de bacterias sin detener su crecimiento

Un grupo de investigadores ha identificado posibles antibióticos prometedores en las profundidades del océano Ártico, que podrían ser utilizados para desarrollar nuevos medicamentos con menor riesgo de generar resistencia bacteriana.

Crisis global de antibióticos

Los antibióticos son fundamentales para la medicina moderna. Sin ellos, cualquier persona con heridas abiertas o que requiera una operación estaría en constante peligro de sufrir infecciones graves.

A pesar de su importancia, el mundo enfrenta una crisis de antibióticos debido al creciente desarrollo de cepas bacterianas resistentes, mientras que la creación de nuevos antibióticos avanza a un ritmo más lento.

La exploración de nuevos ecosistemas

Un reciente estudio, publicado este viernes en la revista ‘Frontiers in Microbiology’, señala que el 70 % de los antibióticos aprobados actualmente provienen de actinobacterias del suelo, y que aún existen muchos ecosistemas en la Tierra que no han sido investigados en su búsqueda.

Por ello, los investigadores proponen explorar las actinobacterias en otros entornos, especialmente si generan moléculas que no maten directamente a las bacterias ni detengan su crecimiento, sino que disminuyan su virulencia o capacidad de causar enfermedades.

Esto se debe a que, en estas condiciones, es menos probable que las cepas patógenas específicas desarrollen resistencia, y además, estos compuestos antivirulentos tienen menos posibilidades de provocar efectos secundarios indeseados.

Nuevos métodos para detectar compuestos antivirulentos

“En este estudio demostramos cómo los ensayos de detección avanzados pueden identificar tanto metabolitos antivirulentos como antibacterianos a partir de extractos de actinobacterias”, explicó Päivi Tammela, profesor de la Universidad de Helsinki (Finlandia). “Hemos encontrado un compuesto que reduce la virulencia de ‘E. coli enteropatógena’ (EPEC) sin afectar su crecimiento, así como un compuesto que inhibe el crecimiento, ambos provenientes de actinobacterias del océano Ártico”.

Tammela y su equipo desarrollaron un nuevo conjunto de métodos capaces de evaluar simultáneamente el efecto antivirulento y antibacteriano de cientos de compuestos desconocidos.

Se enfocaron en una cepa de EPEC que provoca diarrea grave, y en ocasiones mortal, en niños menores de cinco años, especialmente en países en desarrollo.

Este patógeno causa infecciones adhiriéndose a las células del intestino humano. Una vez adherido, EPEC inyecta ‘factores de virulencia’ en la célula huésped, secuestrando su maquinaria molecular hasta finalmente destruirla.

Actinobacterias del Océano Ártico aisladas en expedición del 'Kronprins Haakon'

Los compuestos analizados provinieron de cuatro especies de actinobacterias, que fueron aisladas de invertebrados recolectados en el océano Ártico, cerca de Svalbard, durante una expedición del barco de investigación noruego 'Kronprins Haakon' en agosto de 2020.

Posteriormente, las bacterias fueron cultivadas, y sus células se fraccionaron y probaron 'in vitro' contra EPEC adherido a células de cáncer colorrectal cultivadas.

Nueva cepa ‘Rhodococcus’

El equipo identificó dos compuestos desconocidos con actividad antivirulenta o antibacteriana destacada: uno de una cepa nueva del género ‘Rhodococcus’ (denominada T091-5) y otro de una cepa desconocida de ‘Kocuria’ (T160-2).

A diferencia del compuesto de T160-2, el de T091-5 no afectó el crecimiento de las bacterias EPEC, lo que lo convierte en el candidato más prometedor para el desarrollo de nuevos antibióticos, ya que es menos probable que la EPEC desarrolle resistencia a sus propiedades antivirulentas.