La clave para combatir las infecciones más resistentes podría estar en las moléculas de animales extintos. Así lo sostiene un estudio liderado por César de la Fuente, biotecnólogo del laboratorio Machine Biology de la Universidad de Pensilvania. Los investigadores lograron “revivir” partículas de animales prehistóricos con el uso de sistemas de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático para desarrollar nuevos antibióticos.
El científico plantea la hipótesis de que las bacterias y microorganismos contemporáneos no han aprendido a sobrevivir a las moléculas que se encuentran en restos de animales desaparecidos hace miles de años. Los componentes orgánicos podrían manipularse para desarrollar nuevos tratamientos. La propuesta ha sido probada en el pasado para extraer contenido genético de neandertales y denisovanos. El nuevo ensayo publicado en la revista Nature Biomedical Engineering ha sido más ambicioso.
El equipo de científicos desarrolló un modelo conocido como Desextinción de Péptidos Antibióticos (APEX, por sus siglas en inglés). El sistema emplea algoritmos avanzados de IA y aprendizaje automático para extraer grupos de proteínas (proteomas) generadas de manera natural por especies perdidas como el mamut, el elefante de colmillos rectos, la antigua vaca marina, el perezoso gigante y el alce gigante. De la Fuente detalla que la herramienta “permitió explorar organismos a lo largo de la historia evolutiva, incluidos los periodos del pleistoceno y el holoceno. Investigamos muchísimas especies, desde el mamut, hasta el perezoso gigante que Charles Darwin descubrió en una de sus expediciones a la Patagonia”.
El amplio análisis consiguió extraer más de 10 millones de péptidos o cadenas cortas de aminoácidos vinculados por uniones químicas. Identificó cerca de 37,176 secuencias con propiedades antimicrobianas de amplio espectro. Alrededor de 11,035 de ellas no están presentes en los organismos actuales. “Estamos trayendo a la vida moléculas que existieron hace miles de años que las bacterias patógenas contemporáneas jamás han visto. Por tanto, lo más probable es que no tengan mecanismos de resistencia”, explica el autor del trabajo.
Una nueva alternativa para desarrollar antibióticos efectivos
Algunas de las series genéticas con actividad antibacteriana se han cultivado en laboratorio mediante procedimientos in vitro y han demostrado ser eficaces para combatir ciertos patógenos. Otras más han sido probadas en ratones durante experimentos con relevancia preclínica. Han conseguido eliminar bacterias relacionadas con padecimientos cutáneos con dosis menores y resultados equiparables a los antibióticos disponibles en el mercado.
“Este trabajo nos permite ir al pasado para encontrar secuencias diferentes y una diversidad de moléculas que nos pueden ayudar a hacer frente a la resistencia a los antibióticos. Siempre pensamos en el ADN para explorar la vida, pero este estudio propone empezar a usar moléculas como fuentes de información evolutiva. La intención es entender cómo progresaron o qué tipo de mutaciones ocurrieron a lo largo del tiempo y aprender más sobre nuestro propio sistema inmune y, quizás, predecir cómo va a evolucionar”, añade el biotecnólogo.
Los resultados del proyecto aún no son concluyentes. Los investigadores exploran nuevos procedimientos para potenciar la efectividad de los cultivos. Prueban con la combinación de varias moléculas de una misma especie o de dos similares, como el mamut o el elefante de colmillos rectos. Intentan precisar si los microorganismos son capaces de desarrollar resistencia a los antibióticos creados con compuestos del pasado.
La Organización Mundial de la Salud calcula que las infecciones provocan la muerte de casi 1.3 millones de personas cada año a nivel mundial. El Grupo de Coordinación Interorganismos sobre Resistencia a los Antimicrobianos advierte que la resistencia a los antibióticos es una de las 10 principales amenazas que enfrenta la humanidad. Sin medidas de contención adecuadas, los fallecimientos anuales por infecciones farmacorresistentes podrían elevarse a más de 10 millones en 2050.
Esta información pertenece a su autor original y se encuentra disponible en: https://es.wired.com/articulos/una-ia-usa-moleculas-de-mamut-para-crear-antibioticos-mas-efectivos
