Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) participan con el Instituto Pasteur en la creación de nuevos antibióticos que evitan la aparición de resistencias y que son muy selectivos. Se diseñan a medida para atacar en especial a las bacterias resistentes o virulentas. Asimismo, los resultados de esta nueva investigación aparecen publicados en la revista Nature Biotechnology.
Antibióticos
Los antibióticos son la línea de defensa fundamental que la medicina ofrece para luchar contra las infecciones bacterianas. Uno de los principales efectos negativos de los antibióticos es que atacan de manera indiscriminada a casi todas las bacterias de nuestro cuerpo. De esta manera, inducen a la aparición de las temibles bacterias multirresistentes. De hecho, según la OMS, para el año 2050, la resistencia a los antibióticos causará alrededor de 10 millones de muertes anuales.
“Asimismo se están desarrollando probióticos para regular las bacterias que tenemos en nuestra microbiota intestinal. Por eso, nosotros hemos diseñado bacterias centinelas programables capaces de detectar y matar solo a las bacterias peligrosas sin afectar a las bacterias buenas”, explica Alfonso Rodríguez-Patón, profesor del Departamento de Inteligencia Artificial de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Informáticos de la Universidad Politécnica de Madrid.
Para conseguirlo, los investigadores han desarrollado lo que han denominado una bomba genética programable. Rodríguez-Patón asegura que “nuestro antibiótico es una toxina programada para activarse y matar solo cuando reconoce a una bacteria mala, ya sea virulenta o resistente a antibióticos”. Esta bomba se trasmite por la bacteria centinela a sus bacterias vecinas mediante un proceso llamado conjugación.
En este sentido, el profesor incide en que “la conjugación es un mecanismo de transmisión de ADN empleado por las bacterias y que nosotros hemos programado en las bacterias centinela para enviar la bomba genética a las bacterias vecinas”. Si la bomba accede a una bacteria mala detectará determinadas señales moleculares como la virulencia o la resistencia a antibióticos que la activarán matando a dicha bacteria. Sin embargo, si la bomba genética se introduce en una bacteria buena no le hará nada”.
Centinelas contra bacterias resistentes
Los resultados de esta nueva generación de antibióticos se han comprobado experimentalmente en organismos vivos. Concretamente, en el pez cebra y en crustáceos infectados con la bacteria acuática del cólera. “Hemos conseguido que nuestro antibiótico elimine el cólera virulento y resistente a antibióticos de los peces cebra infectados y que el resto de bacterias presentes en dichos peces no se vean afectadas y sobrevivan. El investigador recuerda que el cólera también afecta a más de 1 millón de personas cada año y en casos graves ocasiona la muerte».
“Esta investigación y los resultados que hemos obtenido no hubiesen sido posibles sin el soporte de un proyecto interdisciplinar europeo del tipo FET que nos ha permitido ser muy ambiciosos y abordar este nuevo tipo de antibióticos sabiendo que había una alta probabilidad de fracaso. Han sido 5 largos años de trabajo, de variantes en los diseños de los circuitos genéticos, de experimentos que no funcionaban, pero gracias al tesón y buen hacer de todo el equipo y en especial del grupo de Didier Mazel en el Instituto Pasteur de París y a Rocío López-Igual, lo conseguimos”.
Investigación pionera
Esta investigación ha sido pionera y sus resultados son revolucionarios. Por primera vez abren la puerta al desarrollo de antibióticos realmente selectivos. También programables y capaces de matar a las bacterias resistentes a los antibióticos tradicionales. “Estos nuevos antibióticos se podrán programar para atacar tanto a bacterias gramnegativas como grampositivas”. Asimismo, el profesor señala que en una investigación futura pendiente: “nuestras armas genéticas quizás funcionen también como agentes anticancerígenos. Algunas de nuestras toxinas se pueden programar contra células tumorales”.
Por último, informa de que “aún queda mucho por hacer para demostrar el funcionamiento en seres humanos. Sin embargo, los resultados obtenidos son muy prometedores». A juicio del investigador de la Universidad Politécnica de Madrid «suponen el comienzo de una nueva generación de antibióticos”.
