Sábado 8.6.2024
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Última actualización 1:23
La resistencia a los antibióticos es una de las amenazas a la salud mundial. En busca de soluciones, un equipo ha identificado, con la ayuda de la inteligencia artificial, casi un millón de fuentes potenciales de antibióticos en la naturaleza.
La investigación publicada en Cell extrajo datos genómicos en busca de nuevos antibióticos en el microbioma global e identificó 863.498 péptidos antimicrobianos prometedores, pequeñas moléculas que pueden matar o inhibir el crecimiento de microbios infecciosos. El 90% nunca ha sido descrito antes.
La resistencia a los antimicrobianos es una de las “principales amenazas para la salud pública, ya que mata a 1,27 millones de personas cada año”, destacó el investigador Luis Pedro Coelho, de la Universidad Tecnológica de Queensland (Australia) y uno de los firmantes del artículo.
Sin ninguna intervención, se estima que la resistencia a los antimicrobianos podría provocar hasta diez millones de muertes de aquí a 2050, por lo que existe “una necesidad urgente de nuevos métodos para descubrir antibióticos”, añadió.
Inteligencia artificial: posibles compuestos antibióticos
Los investigadores utilizaron el aprendizaje automático para analizar más de 60.000 metagenomas (una colección de genomas dentro de un entorno específico) que en conjunto contenían la composición genética de más de un millón de organismos. Provienen de fuentes de todo el mundo, incluidos ambientes marinos y terrestres, e intestinos humanos y animales.
El resultado fue casi un millón de compuestos antibióticos potenciales, docenas de los cuales mostraron una actividad prometedora en las pruebas iniciales contra bacterias que causan enfermedades.
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El equipo verificó las predicciones probando 100 péptidos fabricados en laboratorio contra patógenos clínicamente significativos.
Descubrieron que 79 alteraban las membranas bacterianas y 63 atacaban específicamente a bacterias resistentes a los antibióticos, como Staphylococcus aureus y Escherichia coli.
En algunos casos estas moléculas fueron efectivas contra bacterias en dosis muy bajas, destacó otro de los firmantes César de la Fuente, de la Universidad de Pensilvania (EE.UU.).
Modelo probado en ratones
En un modelo preclínico, probado en ratones infectados, el tratamiento con estos péptidos produjo resultados similares a los efectos de la polimixina B, un antibiótico comercial utilizado para tratar la meningitis, la neumonía, la sepsis y las infecciones del tracto urinario, según un comunicado.
Los compuestos identificados proceden de microbios que viven en una amplia variedad de hábitats, como la saliva humana, las entrañas de los cerdos, el suelo y las plantas, los corales y muchos otros organismos terrestres y marinos. Esto valida el amplio enfoque de los investigadores para explorar los datos biológicos del mundo.
La naturaleza siempre ha sido un buen lugar para buscar nuevos medicamentos, especialmente antibióticos. Las bacterias, omnipresentes en nuestro planeta, han desarrollado numerosas defensas antibacterianas, a menudo en forma de proteínas cortas (“péptidos”) que pueden alterar las membranas celulares bacterianas y otras estructuras críticas.
Además, la inteligencia artificial en el descubrimiento de antibióticos “es ahora una realidad y ha acelerado significativamente nuestra capacidad para descubrir nuevos candidatos a fármacos. Lo que antes tomaba años ahora se puede lograr en horas usando computadoras”, afirmó De la Fuente.
