¿Se podrá vencer por fin la resistencia a los antibióticos?

Investigadores utilizaron inteligencia artificial para predecir más de 800.000 posibles agentes antibióticos. La lucha contra la resistencia microbiana está cobrando impulso.

Las infecciones resistentes a los antibióticos matan a millones de personas cada año. Tienen el potencial de devolvernos a la Edad Media, cuando infecciones comunes como las del tracto urinario o la neumonía eran letales e intratables.

La resistencia a los antimicrobianos (RAM) se produce cuando los gérmenes que causan infecciones -bacterias, virus u hongos- desarrollan formas de eludir los fármacos utilizados para tratarlas.

El uso excesivo de antibióticos, en lugares como granjas avícolas y clínicas sanitarias, se ha convertido en uno de los principales impulsores del problema.

La buena noticia es que se están logrando avances significativos en la materia. El problema de “la resistencia a los antibióticos dista mucho de estar resuelto, pero se ha avanzado mucho, tanto en la comprensión como en las prácticas para descubrir nuevos antibióticos”, afirma Luis Pedro Coelho, biólogo computacional de la Universidad Tecnológica de Queensland, en Australia.

Coelho dirigió un nuevo estudio publicado en la revista Cell, que presenta una enorme base de datos de casi un millón de posibles compuestos antibióticos.

Según Sebastian Hiller, biólogo estructural de la Universidad de Basilea, en Suiza, que no participó en la investigación, “este es sólo un ejemplo de las investigaciones en curso que demuestran que nuestra capacidad científica para luchar contra las superbacterias es enorme”.

Con ayuda de la inteligencia artificial

El estudio utilizó el aprendizaje automático para buscar posibles agentes antibióticos en una enorme base de datos de microbios que viven en entornos como el suelo, el océano y las vísceras humanas y animales.

“Las bacterias luchan entre sí constantemente en estos entornos, utilizando herramientas llamadas péptidos. Los investigadores buscaron péptidos antibióticos en este espacio y hallaron algunas joyas ocultas”, explica Hiller.

El algoritmo examinó miles de millones de posibles secuencias de proteínas y redujo el número a los principales candidatos con acciones antimicrobianas previstas.

En total, se predijeron 863.498 nuevos péptidos antimicrobianos, más del 90 por ciento de los cuales no se había descrito antes.

Según Coelho, todos los péptidos tienen el mismo mecanismo general de acción para matar bacterias: traspasar membranas celulares que las protegen del entorno.

“También observamos que algunos péptidos son más eficaces contra determinadas cepas bacterianas que otros, pero aún no podemos explicar exactamente por qué, ni predecir qué péptido funcionará contra qué bacteria”, declaró Coelho.

La eficacia de los antibióticos peptídicos

Para averiguar cuáles de estos péptidos podrían ser útiles como antibióticos, los investigadores sintetizaron 100 de ellos y los probaron contra 11 cepas bacterianas causantes de enfermedades.

Descubrieron que 79 péptidos alteraban las membranas bacterianas y que 63 se dirigían específicamente a bacterias resistentes a los antibióticos, como la Escherichia coli (E.coli) y el estafilococo áureo.

“Esto indica que su eficacia puede ser limitada en seres vivos. Aun así, se trata de un resultado notable, y los compuestos podrían evitar los graves efectos secundarios tóxicos de antibióticos que se utilizan como último recurso, como las polimixinas”, afirmó Seyed Majed Modaresi, de la Universidad de Basilea, que tampoco participó en el estudio.

¿Hay motivo para el optimismo?

Los investigadores también probaron los compuestos en ratones con abscesos cutáneos infectados, pero solo tres de los péptidos mostraron efectos antimicrobianos en ellos.

Los autores publicaron su conjunto de datos con acceso abierto, lo que permite a otros científicos revisar los 863.498 péptidos y desarrollar fármacos antibióticos pensando en usos específicos.

Por ejemplo, se podría tratar de minimizar los efectos de los antibióticos en la flora bacteriana benéfica para el ser humano. También se podría usar los datos para producir antibióticos contra los cuales las bacterias no hayan creado resistencias.

Para Hiller, aunque hay razones para ser optimista, el próximo gran reto es crear nuevos agentes antibióticos que resulten comercialmente viables. “Solo utilizamos nuevos antibióticos cuando los antiguos ya no funcionan. Esto es bueno, ya que evita que las bacterias desarrollen resistencias a ellos, pero significa que no son económicamente viables”, explicó.

Fuente: DW.