Los antibióticos son armas confiables contra muchos tipos de enfermedades bacterianas, pero la creciente resistencia a los medicamentos es un problema importante. "Los patógenos están adquiriendo resistencia más rápido de lo que podemos introducir nuevos antibióticos, y esto está causando una crisis de salud humana", dice el bioquímico Kim Lewis de la Northeastern University.
Lewis es parte de un equipo que recientemente reveló un antibiótico prometedor, nacido de una nueva forma de aprovechar los poderes de los microorganismos del suelo. En pruebas con animales, la teixobactina demostró ser eficaz para matar una amplia variedad de bacterias que causan enfermedades, incluso aquellas que han desarrollado inmunidad a otras drogas. Los mejores esfuerzos de los científicos para crear bacterias mutantes con resistencia al fármaco fracasaron, lo que significa que la teixobactina podría funcionar eficazmente durante décadas antes de que los patógenos desarrollen naturalmente resistencia al mismo.
La "era de los antibióticos" del siglo XX introdujo un esfuerzo ampliamente exitoso y dirigido contra las bacterias que causan enfermedades. Las drogas como la penicilina y la estreptomicina se convirtieron en nombres conocidos, y millones de personas se beneficiaron de ellas.
Pero el uso generalizado, y el mal uso, como el hecho de que los pacientes no toman los medicamentos adecuadamente, significa que las bacterias comenzaron a trabajar horas extras para desarrollar resistencia a los antibióticos. Ahora, algunos patógenos, incluidas algunas cepas de tuberculosis, son resistentes a todos los antibióticos disponibles. Debido a que la resistencia puede evolucionar rápidamente, no se considera que los altos costos del desarrollo de medicamentos tengan un valor a largo plazo, y cada vez menos antibióticos nuevos están llegando al mercado.
Parte del problema ha sido la dificultad para hacer crecer a los candidatos más prometedores en el laboratorio. Las sustancias microbianas naturales de las bacterias y hongos del suelo han estado en la raíz del desarrollo de la mayoría de los antibióticos durante el siglo pasado. Pero solo alrededor del uno por ciento de estos organismos pueden cultivarse en un laboratorio. El resto, en cantidades asombrosas, han permanecido sin cultura y de uso limitado para la ciencia médica, hasta ahora.
Lewis y su equipo decidieron un enfoque diferente. "En lugar de tratar de descubrir las condiciones ideales para todos y cada uno de los millones de organismos que existen en el medio ambiente, para permitirles crecer en el laboratorio, simplemente los cultivamos en su entorno natural donde ya tienen las condiciones que necesidad de crecimiento ", dice.
Para hacer esto, el equipo diseñó un dispositivo que intercala una muestra de suelo entre dos membranas, cada una perforada con poros que permiten que moléculas como los nutrientes se difundan pero no permiten el paso de las células. "Simplemente lo usamos para engañar a las bacterias para que piensen que están en su entorno natural", dice Lewis.
El equipo aisló 10, 000 cepas de bacterias del suelo no cultivadas y preparó extractos de ellas que podrían ser probadas contra bacterias patógenas desagradables. La teixobactina surgió como la droga más prometedora. Los ratones infectados con bacterias que causan infecciones del tracto respiratorio superior (incluidos S. aureus o Streptococcus pneumoniae ) fueron tratados con teixobactina, y el medicamento eliminó las infecciones sin efectos tóxicos notables.
Es probable que la teixobactina sea efectiva debido a la forma en que ataca la enfermedad: el medicamento descompone las paredes celulares bacterianas al atacar las moléculas de lípidos que la célula crea orgánicamente. Muchos otros antibióticos se dirigen a las proteínas de la bacteria, y los genes que codifican esas proteínas pueden mutar para producir diferentes estructuras. Eso significa que el ataque de la droga no siempre es efectivo, por lo que algunas bacterias resistentes pueden sobrevivir para eventualmente ayudar a construir una cepa resistente.
Un antibiótico existente que también se dirige a los precursores de la pared celular lipídica, la vancomicina, funcionó eficazmente durante casi 40 años antes de que las bacterias desarrollaran resistencia. El nuevo compuesto está considerablemente mejor protegido de la resistencia que la vancomicina, por lo que puede tener una efectividad muy larga, informa hoy el equipo en la revista Nature .
Hoy en día, la teixobactina puede curar a los ratones de la infección, lo cual es un buen comienzo, y el medicamento está quizás a dos años de comenzar las pruebas clínicas que podrían conducir a la aprobación del tratamiento en humanos. Y por prometedor que sea, la teixobactina representa solo la punta del iceberg, dice Lewis. ¿Quién sabe qué se puede encontrar entre los muchos millones de especies de bacterias del suelo no cultivadas?
"Es una fuente tremenda de nuevos compuestos antibióticos", dice Lewis. “Se podría imaginar todo tipo de compuestos que podrían estar allí y podrían hacer todo tipo de cosas. Incluso aparte de los antibióticos, los compuestos que se obtienen de los microorganismos del suelo también se han utilizado para desarrollar medicamentos contra el cáncer, inmunosupresores y antiinflamatorios. Entonces, realmente, estas bacterias son muy buenas para producir antibióticos, pero definitivamente hay muchas otras terapias que también pueden producir ".
