En la búsqueda constante de soluciones a la creciente amenaza de bacterias resistentes a los medicamentos, un equipo de científicos de la Universidad de Pensilvania, liderado por el español César de la Fuente, ha descubierto una mina de oro en el lugar menos esperado: el microbioma humano. Gracias a herramientas avanzadas de inteligencia artificial, los investigadores han identificado 323 moléculas que podrían revolucionar el campo de los antibióticos.
Los microbios que habitan en nuestro cuerpo no solo compiten por recursos, sino que también producen moléculas antibióticas como parte de una «guerra química» para sobrevivir en comunidades complejas. Este estudio, publicado en la prestigiosa revista Cell, ha demostrado que estas interacciones microbianas dentro del microbioma podrían ser la clave para descubrir nuevos antibióticos.
Descubrimiento de potenciales antibióticos El equipo utilizó análisis computacionales para examinar 444,054 pequeñas familias de proteínas extraídas de 1,773 metagenomas humanos, pertenecientes a 263 individuos sanos. De este análisis surgieron 323 candidatos antibióticos codificados por pequeños marcos de lectura abiertos (smORFs), que durante años fueron ignorados por los científicos debido a su tamaño. Sin embargo, este estudio ha demostrado que estas pequeñas secciones de ADN pueden codificar moléculas con potentes efectos antimicrobianos.
El surgimiento de los SEP Para validar sus hallazgos, los investigadores sintetizaron 78 péptidos de estos smORFs y evaluaron su actividad antimicrobiana en laboratorio. Sorprendentemente, más del 70% de estos péptidos exhibieron fuertes efectos antimicrobianos. Estas moléculas, ahora denominadas SEP (Small Exome Peptides), han mostrado no solo la capacidad de atacar bacterias patógenas, sino también de modular las comunidades microbianas para promover la salud.
Uno de los candidatos más prometedores es la prevotelina-2, derivada del microbio intestinal Prevotella copri, que en modelos animales demostró una eficacia comparable a la de la polimixina B, un antibiótico comúnmente utilizado.
Hacia un futuro de antibióticos basados en el microbioma El siguiente paso para De la Fuente y su equipo es desarrollar estos SEP en tratamientos antibióticos que puedan beneficiar a la humanidad. Además, buscan entender cómo se producen estas moléculas dentro del microbioma para facilitar la «guerra química» entre bacterias y mejorar nuestra salud.
Este avance no solo refuerza la idea de que el microbioma es una rica fuente de antibióticos, sino que también demuestra el poder de la inteligencia artificial para acelerar el descubrimiento de nuevas moléculas. Como lo describe De la Fuente, la biología es un vasto repositorio de información que, con los algoritmos adecuados, puede ser explorado para desvelar secretos que podrían cambiar el curso de la medicina moderna.