Paisas en busca de un nuevo antibiótico
El grupo de investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos incursiona en el reto de encontrar nuevos tratamientos para combatir el problema de salud pública que hay con 12 grupos de bacterias resistentes a los antibióticos.
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ILUSTRACIÓN ESTEBAN PARÍS |
Muchos microorganismos viven en el cuerpo humano sin dañarlo, aproximadamente 100 billones, pero basta una sola cortada o el ingreso por la vía respiratoria o digestiva de aquellos que son patógenos, como ciertas bacterias, para enfermarnos. El cuerpo queda indefenso. ¿O no?
Si bien el agua y el jabón podrían prevenir la infección, la multiplicación de esos agentes dañinos, sin control, que no son visibles al ojo humano, puede ser letal.
Así lo era hasta el descubrimiento fortuito de la penicilina por parte de Alexander Fleming en 1928, que cambió la forma en que se enfrentan a las infecciones bacterianas.
Abrió el camino para la medicina actual que ha salvado incontables vidas con los antibióticos, esos medicamentos potentes que actúan matando las bacterias o impidiendo que se reproduzcan.
No obstante, el reto de hoy es mayor cuando 12 grupos de superbacterias, como les ha llamado la OMS (Organización Mundial de la Salud), se han hecho resistentes a estas sustancias químicas que se han empezado a usar sin prescripción médica. Por ejemplo, cuando se tiene un virus como la gripe, aunque no sirven para eso.
¡Serendipia!
Al igual que a Fleming y a otro gran número de científicos, una observación casi que fortuita que hizo Valeska Villegas Escobar, ingeniera química y miembro del grupo de investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos (Cibiop) de Eafit, le permitió encontrar un mecanismo –que no se había usado con ese fin– y que estimula la producción de un compuesto de una bacteria “buena” para acabar con una dañina. “En general, los antibióticos han sido producidos por los mismos microorganismos”, apunta Villegas.
Al desarrollar experimentos para su tesis doctoral sobre la identificación de compuestos activos contra elementos que originan patógenos de plantas de banano como el Moko, una enfermedad producida por la bacteria Ralstolia, encontró que al poner diferentes cepas de Bacillus –microorganismos que no hacen daño–, no se eliminaba el patógeno, pero al agregar una nueva sustancia en el medio de crecimiento de Bacillus, llamada inductor, limitaba el crecimiento de las Ralstonia. Esto fue inesperado y no estaba planeado en los objetivos que se trazó inicialmente.
El inductor estimula la producción de compuestos antibacterianos dentro de la célula de Bacillus que mata a Ralstonia. Esta observación fue novedosa para la ciencia, así que el grupo solicitó una patente. Quiere proteger el diseño de un proceso que devela cómo hacer que bacterias silvestres, que no desarrollan enfermedades en humanos, produzcan potentes compuestos contra bacterias dañinas. Aunque la sustancia responsable no tiene nombre aún, según Villegas, “tenemos luces de qué es, pero aún falta hacer algunos experimentos”, replica.
Eso que falta
En ciencia el camino no es lineal y los progresos toman tiempo. Ella y su equipo siguen avanzando. El reto es contribuir con soluciones a problemáticas de la salud pública, sabiendo que “la ciencia que se hace en Colombia es de talla mundial aunque desde los recursos falta mucho camino por recorrer”, como le dijo Laura Sierra, también integrante del Cibiop, a la revista Universidad Eafit.
Más allá de esto, la biodiversidad, según el biólogo y doctor en genética y biología molecular, Javier Correa Álvarez, es el primer recurso que usa el Cibiop para sus trabajos en este campo. Colombia cuenta con condiciones ambientales excepcionales, lo que ha favorecido que diversos microorganismos se hayan adaptado a combatir agentes infecciosos y a colonizar ambientes únicos.
“Ya que los microorganismos producen los antibióticos de forma natural, porque para ellos es necesario competir contra otros organismos y adaptarse rápidamente para acceder a los recursos del medio, nosotros observamos y exploramos esa biodiversidad en búsqueda de compuestos y mecanismos novedosos”.
Además de esta ventaja geográfica, el grupo también usa técnicas avanzadas en genética y bioquímica, según el biólogo como “el secuenciamiento de genomas y la espectrometría de masas, lo cual nos ha permitido adquirir muchas capas de información sobre el cómo se induce los antibióticos en estos microorganismos. Así, usando la bioinformática, subárea que procesa datos biológicos, reducimos el universo de posibles compuestos y nos quedáramos con pocas moléculas que serían las novedosas”.
Nada de quedarse solos
La ciencia que se desarrolla hoy es colaborativa. Es raro encontrar científicos que se lleven el protagonismo por un trabajo en solitario.
El trabajo interdisciplinario entre Villegas, Correa y Sierra, en este caso, trata de aportar a la premura de encontrar tratamientos para combatir el creciente problema mundial de la resistencia a los antibióticos. La OMS lanzó una alerta y publicó las 12 familias de bacterias más peligrosas para la salud, un llamado a los investigadores en este campo..
Sierra, por su parte, ha hecho tres pasantías en Estados Unidos para tener acceso a equipos que en Colombia no hay y que les permitan avanzar en problemas complejos: estuvo en la Escuela de Medicina de Harvard, la Universidad de California y la Universidad de Massachusetts Dartmouth. “La diferencia es la disponibilidad de insumos. Por ejemplo, si se necesita un reactivo especializado, allá llega en dos días, acá en tres meses. Allá se hace en un mes lo que aquí en seis”, subraya. Además, agrega Álvarez, “es tres veces más caro”.
El antibiótico que buscan es promisorio, funcionará para diferentes tipos de bacterias y la sustancia se produciría de manera no tradicional.
Los investigadores esperan que tenga importancia en varias industrias: agrícola, farmacéutica y de cuidado personal.
Contexto de la Noticia
radiografía Usos médicos del antibiótico
Según el libro Antibiotics Simplified de Jason Gallagher, profesor de farmacología de Philadelphia en Estados Unidos, y Conan MacDougall, profesor de Farmacia Clínica en el Departamento de Farmacia Clínica de la Universidad de California, los antibióticos se usan para tratar o prevenir infecciones bacterianas, y algunas veces por protozoos parásitos. Cuando se sospecha que una infección es responsable de una enfermedad, pero el responsable no ha sido identificado, basado en los síntomas se administra un antibiótico de amplio espectro. Es decir, uno que actúa frente a una amplia gama de bacterias, pero también otras necesarias como las de la flora intestinal,
PROTAGONISTAS los del descubrimiento
Valeska Villegas Escobar
Investigadora
Ingeniera química de la Universidad Pontificia Bolivariana, magíster en biotecnología vegetal del Imperial College London del Reino Unido y doctora en biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia.
Laura Sierra Zapata
Investigadora
Ingeniera de procesos de la Universidad Eafit, máster en microbiología y parasitología, investigación y desarrollo de la Universidad Complutense de España y candidata a doctor en ingeniería de Eafit.
Javier Correa Álvarez
Investigador
Biólogo y magíster en biología de la Universidad de Antioquia, doctor en genética y biología molecular de la Universidad Estatal de Campinas en Brasil y coordinador del semillero de investigación en biología computacional de Eafit.
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