César de la Fuente en una imagen compartida en sus redes sociales.
Una investigación del gallego César de la Fuente utiliza arqueas para mejorar los antibióticos
El trabajo recurre a las arqueas para buscar nuevos fármacos
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El aumento a nivel mundial de infecciones resistentes a los medicamentos y mortalmente peligrosas, ha llevado a los científicos de la Universidad de Pennsylvania a recurrir a una fuente poco convencional para buscar nuevos fármacos: las arqueas.
En comparación con las bacterias y hongos, este vasto y poco explorado dominio de la vida, formado por organismos unicelulares que prosperan en algunos de los entornos más extremos de la Tierra, ha sido ignorado en la búsqueda de antibióticos.
Dirigido por el profesor César de la Fuente, de origen gallego, el equipo utilizó técnicas avanzadas de aprendizaje profundo para analizar, por primera vez, los proteomas de cientos de arqueas. Su algoritmo detectó varias docenas de posibles compuestos antimicrobianos, que fueron denominados colectivamente “archaeasinas”.
Al sintetizar 80 de estos compuestos, los investigadores descubrieron que el 93% exhibía actividad antimicrobiana en ensayos de laboratorio. Entre ellos, el archaeasin-73 destacó por su eficacia, alcanzando un rendimiento comparable al del antibiótico de última generación polimixina B en modelos vivos.
Los investigadores lo consideran importante debido a que no se ha prestado demasiada atención a las arqueas en la búsqueda de antibióticos. Este trabajo abre un vasto reservorio que aún no se ha explorado. De hecho, el enfoque consigue reducir rápidamente millones de posibilidades a los candidatos a medicamentos más prometedores.
Además, destacan la alta tasa de éxito en las pruebas de laboratorio, con eficacia in vivo demostrada por al menos un candidato.
"Nuestro estudio revela que las arqueas, un dominio de la vida aún por explorar, albergan un vasto reservorio de moléculas antimicrobianas con el potencial de combatir la resistencia a los antibióticos", afirma Marcelo Torres, uno de los autores del estudio.
"Al aprovechar el aprendizaje profundo para explorar el arqueoma, descubrimos las arqueasinas, nuevos péptidos antibióticos con una potente actividad tanto en modelos in vitro como in vivo", indica César de la Fuente, que amplía que "esto demuestra cómo la inteligencia artificial puede revelar nuevos antibióticos de fuentes biológicas inesperadas. Combinar algoritmos con pruebas experimentales rápidas nos permite acelerar el
descubrimiento a velocidad digital".
Los hallazgos llegan en un momento crítico. Con el aumento de patógenos resistentes a los medicamentos, los científicos buscan cada vez más soluciones a la crisis de resistencia antimicrobiana.
Los descubrimientos del de la Fuente Lab sugieren que las arqueas podrían albergar un número incalculable de compuestos antimicrobianos valiosos, abriendo nuevas vías para combatir infecciones que ya no responden a los medicamentos existentes.
Al destacar el potencial de estos organismos, que anteriormente se pasaban por alto, la investigación sienta las bases para una nueva frontera en el desarrollo de antibióticos, una que podría ayudar a abordar uno de los desafíos más formidables de la medicina moderna.
