El Big Bang de los antibióticos
Casi un millón de nuevos antibióticos, de repente. Ese es el posible resultado de la investigación que el español César de la Fuente y el portugués Luis Pedro Coelho acaban de publicar en la prestigiosa revisa "Cell". Si estuviéramos hablando de astronomía, sería como encontrar una fuente de generación de estrellas similar al Big Bang. Si nos dedicáramos a la paleontología, la noticia equivaldría al hallazgo de centenares de ancestros desconocidos del ser humano. Pero hablamos de medicina y de un territorio que se ha caracterizado en las últimas décadas por su lentitud a la hora de otorgar nuevos avances: la fabricación de fármacos antibióticos.
Los investigadores han presentado, en concreto, 863.498 péptidos antimicrobianos, moléculas capaces de eliminar microorganismos patógenos o, al menos, inhibir su crecimiento.
El anuncio es de especial relevancia en los tiempos que corren. Todos los expertos coinciden en alertar de que la humanidad se enfrenta a una amenaza tan invisible como inevitable: la resistencia a los antibióticos. Cada año cerca de 5 millones de personas fallecen en el mundo de manera directa o indirecta por carecer de un fármaco adecuado para combatir su infección. Según datos del Centro Europeo de Prevención y Control de Enfermedades, en la Unión Europea enferman cerca de 700.000 personas anualmente por culpa de la resistencia a estos medicamentos. Se trata de un problema global, pero los datos epidemiológicos sugieren que los países más afectados por él son China, Kuwait y Estados Unidos. En China el 41 por 100 de las infecciones hospitalarias y el 26 por 100 de los contagios intracomunitarios (fuera del hospital) generan resistencia a algún tipo de antibiótico. Esto quiere decir que cientos de miles de personas se contagian y enferman sin la certeza de que el tratamiento común para su mal va a funcionar.
El abuso de antibióticos y su utilización en entornos no médicos (para la cría del ganado, por ejemplo) ha conducido a una situación inédita desde que se inventara la penicilina. Los primeros fármacos antimicrobianos (como el impulsado por Alexander Fleming en 1928) cambiaron el rumbo de la sanidad global. Por primera vez en la historia era más probable curarse que morir a causa de una infección grave. Hoy, decenas de compuestos han perdido su efectividad y nos enfrentamos al panorama de que, en algunos casos, la curación sea ahora menos probable. Un mundo sin antibióticos útiles nos retrotraería a épocas en las que los niños morían por una caída en el establo y las mujeres fallecían con demasiada asiduidad por infecciones durante el parto.
Coelho y de la Fuente han utilizado herramientas de Inteligencia Artificial basadas en «machine learning» para rastrear decenas de miles de genomas de bacterias y otros organismos primitivos. En realidad, han hecho lo que la ciencia lleva siglos haciendo, buscar propiedades curativas en elementos de la naturaleza. Pero en esta ocasión han aprovechado el poder de la Inteligencia Artificial para mirar en decenas de miles de sitios a la vez.
Los autores han aplicado su herramienta tecnológica a información genética de microbios almacenada en bases de datos públicos. Pudieron estudiar el genoma de más de 87.000 microbios y 63.000 metagenomas (mezclas de diferentes organismos). Los restos estudiados pertenecían a hábitats tan diferentes como la saliva humana, el intestino de los cerdos, el suelo de algunas regiones del planeta, plantas, corales y organismos marinos y terrestres lo que sugiere que, en realidad, la naturaleza está plagada de posibles fuentes de medicamentos.
Al desgranar toda la información, descubrieron estructuras genéticas de más de 863.000 microorganismos que podrían ser utilizados para detener el crecimiento de bacterias patógenas. El 90 por 100 de ellos eran microorganismos desconocidos hasta ahora.
Para conocer la eficacia real de estos microorganismos, los científicos sintetizaron en laboratorio péptidos extraídos de 100 de ellos y los enfrentaron a cepas de 11 bacterias que producen enfermedades en el ser humano. Entre ellas se encontraban las famosas E.coli y Staphylococcus aureus, dos de los microorganimos más patogénicos y resistentes a los antibióticos convencionales.
Los resultados iniciales desvelan que 63 de esos 100 péptidos evitaron el crecimiento de al menos 1 de los patógenos expuestos. Según ha declarado César de la Fuente, «en algunos casos, fueron necesarias dosis muy bajas del péptido para lograr un efecto positivo».
Más adelante, los investigadores han probado algunos de esos compuestos en animales de laboratorio y han logrado excelentes resultados preclínicos.