RECONOCEN DENTRO DEL MICROBIOMA HUMANO CIENTOS DE MOLECULAS COMO POTENCIALES ANTIBIOTICOS
RECONOCEN DENTRO DEL MICROBIOMA HUMANO CIENTOS DE MOLECULAS COMO POTENCIALES ANTIBIOTICOS OCIENCIA RECONOCEN DENTRO DEL MICROBIOMA HUMANO CIENTOS DE MOLECULAS COMO POTENCIALES ANTIBIOTICOS investicación. La interacción de los microbios que habitan en nuestro cuerpo abre una vía prometedora en la lucha contra bacterias resistentes a los medicamentos.
Efe os microbios del cuerpo Le conocidos por su constante competencia por los recursos limitados, producen moléculas antibióticas como una forma de guerra química". Ahora, un equipo científico constata que estasinteracciones, en particular dentro del microbioma, podrían revelar una gran cantidad de nuevos antibióticos. Investigadores dela Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, liderados por el españolCésar delaFuente, identificaron gracias a herramientas deinteligenciaartifcial 323 moléculas como potenciales antibióticos producidas por microbios que residen en comunidades complejas.
Su descripción se publica en la revista Cell. "Enrespuesta al alarmante aumento de bacterias resistentesalos medicamentos, que ha superado con creces el desarrollo de los antibióticos convencionales, nuestra última investigación ha identificado una nueva vía prometedora parael descubrimiento de antibióticos dentro del microbioma humano", resumen los autores. no", resumen los autores.
Para explorar la hipótesis dequelos antibióticos podrían ser producidos por microbios que residen en comunidades complejas, conocidas como microbioma, los investigadores, también de la Universidad de Stanford, se centraron en los péptidos, cadenas cortas de aminoácidos conocidas por su potencial como antibióticos innovadores. Así, hicieron un análisis computacional exhaustivo de 444.054 pequeñas familias de proteínas extraídas de 1.773 metagenomas humanos.
Estos metagenomas -conjunto completo de material genético presente en una comunidad microbiana en un entorno específico provienen de 263 individuos sanos y de 4 partes diferentes del cuerpo, explicaelinvestigador español. 323 CANDIDATOS Elanálisiscomputacional identificó 323 candidatos antibiótios "codificados por pequeños marcos de lectura abiertos (smORF)". Un smORF es una pequeña sección de ADN que puede producir una proteína pequeña «ignorada durante muchosaños porloscientíficos debido asutamaño-. "En nuestro estudio demostramos queestos smORFs, tradicionalmente considerados como materia oscura sin funcionalidad, pueden codificar moléculas antibióticas, lo que cambia el paradigma y nuestra concepción de estos pequeños fragmentos de ADN", detalla De la Fuente.
Para probar los hallazgos, elequipo sintetizó 78 péptidos -deesos 323-y evaluó su actividad antimicrobiana "in vitro". "Sorprendentemente, el 70,5% exhibió fuertes efectos antimicrobianos". Dadas sus características distintivas, denominó a este grupo de323 moléculas "SEP", un nuevo tipo de antibiótico.
Estos SEP mostraron un enfoque multifacético para combatirlas bacterias: se dirigieron asus membranas, trabajaron de manera sinérgica e incluso modularon las poblaciones de comensales intestinales. "Esto. sugieresu potencial nosolo para combatir patógenos peligroos, sino también pararemodelar las comunidades de microbiomas para una mejorsalud". Entre los candidatos más prometedores, la prevotelina-, ZA ZA EL SIGUIENTE PASO ES ENTENDER CÓMO SE PRODUCEN ESTAS MOLÉCILAS Y DESARROLLAR LOS ANTIBIÓTICOS. derivada del microbio intestinal 'Prevotella copr?". Esa moléula demostró en modelos animales unaeficaciacomparable ala delantibiótico comúnmente utilizado polimixina B. BENEFICIAR A LA HUMANIDAD Según Dela Fuente, el siguiente paso es intentar desarrollar estos nuevos antibióticos (los SEP) enalgo que puedabeneficiara la humanidad. También entender cómo se producen estas moléculas para facilitar esta "guerra química" entre bacterias. El equipo cree que estas moléculas se producen para permitir a las bacterias defenderse de otras bacterias en su entorno, ya que las bacterias siempre coexisten en comunidades complejas.
Los SEP proporcionan una herramienta química crucial para proteger sunicho físico y sobrevivir en ambientes muy hostiles, como elintestino humano. "Este trabajo demuestra, una vezmás, que las máquinas se pueden utilizar para descubrir nuevos antibióticos en la biología", resume Dela Fuente, para quien se refuerza el paradigma que su equipo introdujo haceaños, donde la biologíase concibe como una fuente deinformación que se puedeexplorar con algoritmos adecuados para descubrir cosas nuevas. Además, proporciona "evidenciaconvincente" de quelos microbiomas pueden servir como una rica fuente de antijóticos y otros agentes farmajóticos y otros agentes farmacológicos. DelaFuentey suequipo llevan años estudiando vías para descubrir nuevos antibióticos.
Hanexplorado incluso la capacidad del aprendizaje profundo del aprendizaje profundo mos extintos, como el mamut (desextinción molecular). Esta capacidad de búsqueda de antibióticos en la naturaleza global se ha acelerado "dramáticamente" gracias la IA. "En un día típico enel laboratorio, llego por la mañana, "me tomo un café, y para la horade comer o cenar, elordenador ya nos ha proporcionado un montón de nuevas moléculas para explorar. Es como un patio derecreo científico", describeel científico gallego. 6s cribeel científico gallego. 6s.