Las bacterias producen infecciones y la primera línea de defensa contra ellas son los antibióticos, pero estos fármacos no son en absoluto selectivos. Ahora, un grupo de científicos ha logrado diseñar un nuevo tipo de antibióticos programables y hechos a medida para atacar solo las bacterias malas.
Estos antibióticos, una «bomba genética programable», según sus responsables, evitan además la aparición de resistencias, un problema mundial que causará en 2050 unos 10 millones de muertes anuales, según datos de la Organización Mundial de la Salud.
La descripción de este fármaco, probado en modelos de animal, se publicó en la revista Nature Biotechnology, en un artículo que firman investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y del Instituto Pasteur de París. Uno de los principales efectos negativos de los antibióticos es que atacan de manera indiscriminada casi todas las bacterias de nuestro cuerpo –también aquellas que son beneficiosas–, un proceso que induce a la aparición de «las temibles bacterias multirresistentes», describe la UPM en una nota de prensa.
De ahí la necesidad de investigar fármacos inteligentes, señala Alfonso Rodríguez-Patón, profesor del departamento de Inteligencia Artificial de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Informáticos de la UPM y uno de los firmantes de este trabajo.
«Esta investigación abre una nueva línea de diseño y desarrollo de antibióticos a medida, es decir, selectivos para atacar solo las bacterias malas y programables, porque se pueden diseñar para atacar a un tipo de bacteria u otro diferente», explica. De la misma forma que se están desarrollando probióticos –son bacterias– para regular las bacterias de la microbiota intestinal, «se han diseñado ‘bacterias centinelas’ programables capaces de detectar y matar solo a las bacterias peligrosas sin afectar las bacterias buenas», añade.
Para ello, el equipo de investigación ha creado lo que ha denominado una «bomba genética programable»: el nuevo antibiótico es una toxina, una proteína que solo es tóxica para las bacterias malas. Esta toxina –la bomba genética– «viaja» en bacterias centinelas y está programada para activarse y matar solo cuando reconoce una bacteria mala, ya sea virulenta o resistente a los antibióticos.
«Lo podemos explicar como si fuera una granada, que tiene explosivo y una anilla de seguridad. La granada se activa solo si sacas la anilla y nuestra toxina solo lo hace si se tropieza con una bacteria mala o resistente», dice. ¿Y cómo lo hace? A través de un proceso que se llama conjugación, agrega Rodríguez-Patón, quien explica que se trata de un mecanismo de transmisión de piezas de ADN empleado por las bacterias: «Nosotros lo programamos en las bacterias centinelas para enviar la bomba genética a las bacterias vecinas”.
Las bacterias tienen como unos «pelos» que funcionan como jeringuillas, es decir, que sirven de unión para que una bacteria centinela se pegue a una vecina y a través de ese «pelo» transmita en este caso el antibiótico. Si la bomba genética accede a una bacteria mala, esta detectará determinadas señales moleculares como la virulencia o la resistencia a antibióticos que la activarán, con lo que matará a la bacteria. Sin embargo, si es introducida en una bacteria buena no le hará nada. Este mecanismo de activación selectiva del antibiótico se puede programar para atacar diferentes bacterias resistentes y es posible gracias a una molécula denominada inteína, para la cual el Instituto Pasteur ha solicitado una patente.
La eficacia de estos antibióticos se ha comprobado en organismos vivos, como el pez cebra y crustáceos infectados con la bacteria acuática del cólera. «Hemos conseguido que nuestro antibiótico elimine el cólera virulento y resistente a antibióticos de los peces cebra infectados, y que el resto de bacterias presentes en dichos peces no se vean afectadas y sobrevivan», indica el investigador de la UPM y agrega que si se superan todas las pruebas se podrán emplear en humanos para tratar infecciones bacterianas multirresistentes.
