La mayoría de los antibióticos utilizados en la medicina humana provienen de productos naturales derivados de bacterias y otros microbios. Por lo tanto, los nuevos microorganismos son una fuente prometedora de nuevos compuestos activos, también para el tratamiento de enfermedades como el cáncer o las infecciones virales.
Un equipo del Instituto Helmholtz de Investigación Farmacéutica de Sarre (HIPS) ha podido aislar una familia de bacterias completamente nueva que tiene un potencial especialmente alto para la producción de sustancias activas.
Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista Chem. .
Se sabe desde hace mucho tiempo que las bacterias patógenas desarrollan cada vez más resistencia a los agentes farmacéuticos. Sin embargo, desde los años 80 no se ha descubierto ningún nuevo ingrediente activo que pueda combatir a largo plazo la resistencia de los patógenos gramnegativos. Además de los factores económicos, esto se debe a que la búsqueda de nuevos antibióticos es extremadamente difícil.
Los investigadores del HIPS se centran en las mixobacterias, hasta ahora poco estudiadas, como fuente de nuevas sustancias activas. Estas bacterias depredadoras producen agentes antimicrobianos para aprovecharse de otros microorganismos y utilizarlos como fuente de nutrientes.
Un equipo dirigido por el jefe del departamento HIPS, el profesor Rolf Müller, ha logrado aislar una familia de mixobacterias hasta ahora desconocida que tiene un potencial biosintético especialmente alto y, por tanto, también farmacéutico. El HIPS es una sede del Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones (HZI) en colaboración con la Universidad del Sarre.
Hasta ahora, el orden de las mixobacterias estaba formado por siete familias; a los cuatro representantes de la recién aislada Pendulisporaceae se ha añadido ahora la octava familia. Las nuevas cepas se encontraron en muestras de suelo de Filipinas y Zambia. Las Pendulisporaceae se diferencian morfológicamente de todas las mixobacterias conocidas hasta ahora y se caracterizan por un comportamiento de esporulación que los investigadores conocían previamente de otro género de bacterias, los estreptomicetos.
El Dr. Ronald García, microbiólogo senior del Departamento de Productos Microbianos Naturales de HIPS dice:"Las Pendulisporaceae muestran características morfológicas de estreptomicetos, pero filogenéticamente pertenecen claramente a las mixobacterias. Esta combinación es única y esperamos aprender mucho más sobre las complejo estilo de vida de las mixobacterias de esta familia."
Mediante análisis genéticos, los investigadores también descubrieron que la nueva familia bacteriana tiene un enorme potencial para la producción de productos naturales:el descubrimiento de las Pendulisporaceae aumentó el número de patrones genéticos conocidos (los llamados grupos de genes biosintéticos) para productos naturales de mixobacterias en un hasta un 9%.
"Los productos naturales son un punto de partida prometedor para el desarrollo de numerosas terapias. En el campo de los antibióticos, más del 70% de todas las sustancias activas aprobadas son productos naturales o sus derivados", afirma Müller, director científico y jefe del departamento de Microbios. Productos Naturales en HIPS.
"Ya hemos podido aislar moléculas interesantes de los representantes aislados de Pendulisporaceae que nunca antes habíamos visto; estamos muy emocionados de ver qué más tiene esta familia para ofrecernos".
Algunas de las moléculas encontradas en el estudio actual muestran buena actividad contra patógenos bacterianos y fúngicos, así como propiedades antivirales en pruebas de laboratorio. En los próximos años, el HIPS seguirá investigando las Pendulisporaceae y los productos naturales que contienen y se identificarán nuevos fármacos candidatos.
Las posibilidades de que esto suceda son buenas:el 98% de las familias de grupos de genes encontradas en las nuevas cepas son modelos de productos naturales que aún no están disponibles en las bases de datos públicas.
Más información: Ronald García et al, Descubrimiento de Pendulisporaceae:una familia de mixobacterias extremotolerantes con un comportamiento de esporulación distinto y un metabolismo prolífico especializado, Chem (2024). DOI:10.1016/j.chempr.2024.04.019
Información de la revista: Química
Proporcionado por la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes
