Investigadores de la USAL estudian 194 especies bacterianas para facilitar el descubrimiento de nuevos fármacos

Científicos del Grupo Interacciones Microbianas de la Universidad de Salamanca (USAL), pertenecientes al Departamento de Microbiología y Genética, al Instituto de Investigación en Agrobiotecnología (CIALE) y a la Unidad de Excelencia Agrienvironment, han realizado un estudio de genómica comparativa con 194 especies bacterianas con el objetivo de "orientar eficientemente la búsqueda de nuevos fármacos de origen microbiano".

La investigación, publicada en 'Microbial Genomics', ha sido realizada por Zaki Saati Santamaría, Ezequiel Peral Aranega, Raúl Rivas y Paula García Fraile, del Departamento de Microbiología y Genética de la Universidad de Salamanca (Grupo Interacciones Microbianas) y del Instituto de Investigación en Agrobiotecnología (CIALE), en colaboración con Nelly Sélem Mojica, del Centro de Ciencias Matemáticas de la Universidad Autónoma de México.

Según la información facilitada por la Universidad de Salamanca, la investigación se ha centrado en el género Pseudomonas, que es "un grupo de bacterias muy diverso y con una batería metabólica extensa".

En el trabajo, los científicos han buscado conjuntos de genes que puedan tener relación con la producción de metabolitos secundarios y los han comparado con aquellos ya descritos y publicados en las bases de datos disponibles.

Como parte del estudio, han incluido análisis evolutivos sobre casi 1.800 grupos de genes que muestran su divergencia o similitud, con lo que, según la información de la USAL, "han podido señalar multitud de rutas metabólicas aún no descritas y que, por sus características, podrían sintetizar moléculas bioactivas de gran interés".

Algunas de las rutas metabólicas halladas tienen relación con familias de moléculas con actividad antimicrobiana, por lo que un estudio más detallado podría dar lugar al descubrimiento de nuevos antibióticos derivados "más eficaces".

Además, los investigadores han abordado el estudio de pequeños genes que, debido a sus atributos, podrían producir péptidos antimicrobianos. En esta búsqueda, han encontrado 356 posibles péptidos antimicrobianos, de los cuales 119 no tendrían capacidad hemolítica, lo cual "facilitaría su uso clínico".

Patrones

Otro de los "hitos importantes" del trabajo es la descripción de los tipos mayoritarios y minoritarios de metabolitos secundarios dentro del género Pseudomonas. A través de ello, los investigadores han observado que, "al contrario de lo que suele ocurrir en muchos otros géneros bacterianos", las Pseudomonas "producirían un porcentaje muy bajo de metabolitos secundarios derivados del metabolismo lipídico".

Por ello, han señalado que estos resultados "pueden ser debidos a que estas bacterias utilicen los lípidos o ácidos grasos para producir moléculas bioactivas mediante sistemas metabólicos aún no descritos".

En la búsqueda de una explicación a esto, han aplicado métodos "novedosos" basados en la búsqueda de patrones evolutivos que permitan discernir si alguna enzima originalmente relacionada con la síntesis o degradación de ácidos grasos, ahora haya evolucionado en Pseudomonas para cumplir con otro fin, como la producción de nuevas biomoléculas.

Entre sus resultados, han destacado algunos genes y enzimas que tienen "una alta probabilidad de estar involucrados en sistemas enzimáticos novedosos", lo cual puede conducir a descubrimientos con "amplias" aplicaciones industriales, clínicas y ecológicas.

Los investigadores ahora pretenden "desmigar" los resultados publicados para poder aislar e identificar alguna de sus predicciones "y, con suerte, descubrir una nueva familia de antibióticos", han añadido a través de la USAL.

Después de los estudios realizados, los investigadores creen que han acotado algunas rutas metabólicas de "gran interés y con mucho potencial", por lo que suponen que la tasa de éxito de su búsqueda será "más que rentable".

Este tipo de investigaciones son de "gran importancia" en la actualidad, ya que muchas de las armas terapéuticas para combatir a las infecciones producidas por bacterias multirresistentes son "cada vez menos efectivas".