Científicos cuya labor ha sido financiada con fondos comunitarios han descubierto una nueva molécula en bacterias del género Streptomyces que podría utilizarse para conseguir que produzcan cientos de nuevos antibióticos.
El trabajo, publicado en Internet por la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ha recibido el apoyo del proyecto financiado con fondos comunitarios ACTINOGEN (“Integrar aplicaciones basadas en genómica para explotar actinobacterias a modo de recursos para nuevos antibióticos“).
Cuando las colonias de bacterias como las Streptomyces son sometidas a estrés y son, por tanto, más vulnerables ante los ataques de otras bacterias, envían una señal a toda la colonia que estimula la producción de antibióticos a modo de mecanismo de defensa.
Los fabricantes de fármacos aprovechan esta característica de las bacterias Streptomyces desde hace tiempo mediante la utilización de ciertas cepas para la producción de antibióticos a escala industrial. En la mayoría de casos, los compuestos utilizados para provocar el mecanismo de defensa bacteriano son relativamente inestables.
En esta última investigación, científicos de la Universidad de Warwick y del Centro John Innes (Reino Unido), consiguieron identificar un grupo de compuestos mucho más estables denominados ácidos 2-alquil-3-carboxi-4-hidroximetilfurano (AHFCA) que podrían ser capaces de estimular distintas rutas de la producción antibiótica en las bacterias. Esto podría conducir al desarrollo de gran cantidad de nuevos antibióticos.
Normalmente, las cantidades de estos compuestos que activan los mecanismos de defensa producidos por las bacterias son demasiado pequeñas, por lo que el análisis químico es complicado. En este estudio, los científicos se sirvieron de la máquina de resonancia magnética nuclear (RMN) de 700 MHz de la Universidad de Warwick para identificar los AHFCA basándose tan sólo en unos pocos microgramos de muestra.
Los químicos combinaron los nuevos conocimientos con información sobre las secuencias genéticas de algunas bacterias Streptomyces para demostrar que el grupo de compuestos AHFCA podría utilizarse para estimular la producción de antibióticos tanto nuevos como ya conocidos. Su hipótesis se confirmó cuando añadieron el AHFCA a las colonias de la cepa W81 de Streptomyces coleicolor al producir la bacteria antibióticos de metilenomicina.
A pesar de que las metilenomicinas son un tipo común de antibióticos, los investigadores confían en que las AHFCA podrían también llegar a controlar la producción de nuevos tipos de antibióticos.
“Estos primeros resultados también sugieren que dicho enfoque podría habilitar nuevas rutas de producción de antibióticos a partir de bacterias Streptomyces hasta en un 50%“, afirmó el Dr. Christophe Corre de la Universidad de Warwick y autor principal del artículo. “Teniendo en cuenta que conocemos miles de miembros de la familia de los Streptomyces, significaría que los AHFCA podrían dar lugar a cientos de nuevos antibióticos para reabastecer nuestro menguante arsenal de fármacos antibióticos efectivos.”
Los investigadores buscan ahora financiación para explorar más en profundidad las propiedades de los AHFCA.
El proyecto ACTINOGEN está financiado con cerca de 9,4 millones de euros procedentes de los fondos comunitarios a través del área temática “Ciencias de la vida, genómica y biotecnología para la salud” del Sexto Programa Marco (6PM).
Para más información: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) y Universidad de Warwick
