Los científicos han compilado la primera revisión exhaustiva de productos naturales de plantas que desempeñan un papel en la actividad antibacteriana, servir de guía en la búsqueda de nuevos fármacos para combatir los patógenos resistentes a los antibióticos.

Reseñas de productos químicos publicó el trabajo de investigadores de la Universidad de Emory, que incluye 459 productos naturales de plantas que cumplieron con rigurosos criterios para demostrar actividad antibacteriana. La revisión también está depositada en la Plataforma compartida para la investigación y el conocimiento de antibióticos (SPARK), patrocinado por Pew Charitable Trusts.

"Esperamos que los químicos y los investigadores de farmacología utilicen nuestra revisión como guía para profundizar en el potencial prometedor de muchos compuestos vegetales, "dice Cassandra Quave, autor principal de la revisión y profesor asociado en el Centro para el Estudio de la Salud Humana de Emory y en el Departamento de Dermatología de la Facultad de Medicina de Emory. Quave también es miembro del Centro de Resistencia a los Antibióticos de Emory.

En los Estados Unidos, al menos 2,8 millones de personas contraen infecciones resistentes a los antibióticos cada año y más de 35, 000 personas mueren a causa de ellos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

"Si alguna vez hubo un momento para cultivar nuestro conocimiento y aprovechar el poder químico de las plantas, eso es todo, "Dice Quave." Estamos viendo un aumento en la resistencia a los antimicrobianos en todo el mundo. Y, al mismo tiempo, también estamos perdiendo grandes cantidades de biodiversidad vegetal ".

Actualmente se estima que dos de cada cinco plantas están en peligro de extinción, según el Informe sobre el estado mundial de las plantas y los hongos, publicado en 2020 por el Real Jardín Botánico, Kew.

Quave es líder en el campo de la etnobotánica médica, estudiar cómo los indígenas incorporan plantas en las prácticas curativas para descubrir candidatos prometedores para nuevos medicamentos. El laboratorio de Quave ha identificado compuestos de plantas como el pimiento brasileño, la baya americana y la castaña europea que inhiben las peligrosas bacterias resistentes a los antibióticos.

Su laboratorio encontró, por ejemplo, que los ácidos triterpenoides del árbol de pimientos brasileños "desarman" Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, conocido como MRSA, bloqueando su capacidad para producir toxinas.

El primer antibiótico penicilina, se deriva de los microbios en el moho que matan las bacterias. Desde entonces, Los científicos han encontrado otros microorganismos que viven en el suelo que son fáciles de cultivar en un laboratorio y pueden matar patógenos resistentes a algunos medicamentos. La capacidad de las bacterias para seguir desarrollando resistencia, sin embargo, está superando la capacidad de generar fármacos eficaces a partir de estas fuentes.

"Un obstáculo para plantar productos naturales que se incorporen a la nueva cartera de fármacos es la complejidad del proceso de descubrimiento, "Quave dice." Tienes que identificar una planta candidata prometedora, Analizar los cientos de productos químicos contenidos en una planta en particular para identificar el compuesto activo, y luego aislar lo suficiente de este compuesto para hacer experimentos con él. No es tan fácil como secuenciar un microbio del suelo y hacer crecer una gran tina para realizar experimentos ".

Aprovechar el conocimiento de las personas tradicionales que han usado plantas durante siglos para tratar infecciones ofrece pistas valiosas sobre dónde enfocar la investigación. ella agrega.

"En décadas recientes, ha aumentado el interés en investigar plantas como posibles candidatos a fármacos, "Dice Quave." Las tecnologías han mejorado para acceder y estudiar más fácilmente las moléculas bioactivas dentro de las plantas. Y se están publicando más artículos que siguen procedimientos estandarizados para la evaluación de actividades antimicrobianas entre compuestos vegetales ".

Para la revisión actual, El laboratorio de Quave examinó casi 200 artículos publicados entre 2012 y 2019 que cumplían estrictos criterios de estandarización para autenticar compuestos derivados de plantas que inhibían significativamente la actividad antibacteriana. Los coautores abarcaron estudiantes universitarios que realizaron las revisiones bibliográficas iniciales a estudiantes graduados y científicos especializados en biología, química, farmacología y / o botánica.

Los 459 compuestos incluidos en la revisión abarcan una amplia gama de especies, incluidas las de familias de plantas comúnmente conocidas, como los cítricos, margaritas frijoles y menta. Los compuestos se dividen en tres clases principales de sustancias químicas:aproximadamente la mitad son derivados fenólicos, alrededor del 25 por ciento son terpenoides, casi el 6 por ciento son alcaloides y el resto se clasifica como otros metabolitos.

Los autores de la revisión seleccionaron 183 de los compuestos y proporcionaron más información sobre su actividad antibacteriana, biosíntesis, Estructura química, mecanismo de acción y su potencial como antibióticos.

"Todos estos son compuestos tal como aparecen en la naturaleza, no sintetizado ni derivatizado por químicos, "Quave explica." Queríamos proporcionar una descripción general sistemática que lleva a los candidatos a fármacos prometedores a la vanguardia, abriendo un nuevo espacio químico para el descubrimiento. Nuestra revisión puede servir como punto de partida para que los químicos consideren si podrían optimizar cualquiera de estos compuestos para convertirse en andamios para tratamientos con antibióticos ".