La clave para combatir las infecciones más resistentes podría estar en moléculas de animales extintos. Así lo respalda un estudio liderado por César de la Fuente, biotecnólogo del laboratorio de Biología Máquina de la Universidad de Pensilvania. Los investigadores lograron “revivir” partículas de animales prehistóricos con el uso de inteligencia artificial (IA) y sistemas de aprendizaje automático para desarrollar nuevos antibióticos.
El científico plantea la hipótesis de que las bacterias y los microorganismos contemporáneos no han aprendido a sobrevivir a las moléculas encontradas en los restos de animales que desaparecieron hace miles de años. Los componentes orgánicos podrían manipularse para desarrollar nuevos tratamientos. La propuesta se ha probado en el pasado para extraer contenido genético de neandertales y denisovanos. El nuevo ensayo publicado en la revista. Ingeniería Biomédica de la Naturaleza ha sido más ambicioso.
E. coli y Salmonella se une para aumentar su resistencia a los antibióticos
Un estudio en granjas avícolas reveló que bacterias como E. coli y el Salmonella entérica Comparten elementos genéticos para volverse más resistentes a los antibióticos.
El equipo de científicos desarrolló un modelo conocido como Desextinción de péptidos antibióticos (APEX). El sistema utiliza inteligencia artificial avanzada y algoritmos de aprendizaje automático para extraer grupos de proteínas (proteomas) generadas naturalmente por especies perdidas como el mamut, el elefante de colmillos rectos, la antigua vaca marina, el perezoso gigante y el alce gigante. De la Fuente detalla que la herramienta “nos permitió explorar organismos a lo largo de la historia evolutiva, incluidos los períodos Pleistoceno y Holoceno. Investigamos muchas especies, desde el mamut hasta el perezoso gigante que descubrió Charles Darwin en una de sus expediciones a la Patagonia”.
El extenso análisis logró extraer más de 10 millones de péptidos o cadenas cortas de aminoácidos unidas por enlaces químicos. Identificó alrededor de 37.176 secuencias con propiedades antimicrobianas de amplio espectro. Alrededor de 11.035 de ellos no están presentes en los organismos actuales. “Estamos dando vida a moléculas que existieron hace miles de años y que las bacterias patógenas contemporáneas nunca han visto. Por tanto, lo más probable es que no tengan mecanismos de resistencia”, explica el autor del trabajo.
Una nueva alternativa para desarrollar antibióticos eficaces
Algunas de las series genéticas con actividad antibacteriana han sido cultivadas en laboratorio mediante procedimientos in vitro y se ha demostrado que son eficaces para combatir ciertos patógenos. Otros han sido probados en ratones durante experimentos con relevancia preclínica. Han logrado eliminar bacterias relacionadas con afecciones de la piel con dosis más bajas y resultados comparables a los antibióticos disponibles en el mercado.
“Este trabajo nos permite retroceder en el tiempo para encontrar diferentes secuencias y una diversidad de moléculas que pueden ayudarnos a lidiar con la resistencia a los antibióticos. Siempre pensamos en el ADN para explorar la vida, pero este estudio propone empezar a utilizar moléculas como fuentes de información evolutiva. La intención es entender cómo progresaron o qué tipo de mutaciones se produjeron a lo largo del tiempo y conocer más sobre nuestro propio sistema inmunológico y, tal vez, predecir cómo evolucionará”, añade el biotecnólogo.
Los resultados del proyecto aún no son concluyentes. Los investigadores están explorando nuevos procedimientos para mejorar la eficacia de los cultivos. Intentan combinar varias moléculas de la misma especie o de dos similares, como el mamut o el elefante de colmillos rectos. Intentan determinar si los microorganismos son capaces de desarrollar resistencia a los antibióticos creados con compuestos del pasado.
La Organización Mundial de la Salud estima que las infecciones matan a casi 1,3 millones de personas en todo el mundo cada año. El Grupo de Coordinación Interinstitucional sobre Resistencia a los Antimicrobianos advierte que la resistencia a los antibióticos es una de las 10 principales amenazas que enfrenta la humanidad. Sin medidas de contención adecuadas, las muertes anuales por infecciones resistentes a los medicamentos podrían aumentar a más de 10 millones en 2050.
