Investigadores brasileños encontraron varias sustancias que mataron bacterias resistentes a los antibióticos en una esponja marina nativa de Fernando de Noronha, un archipiélago frente a la costa del noreste. Crédito:Eduardo Hajdu/Museu Nacional/UFRJ
Un grupo de investigación liderado por científicos de la Universidad de São Paulo (USP) en São Carlos, Brasil, identificó una serie de compuestos bioactivos en una esponja marina recolectada en Fernando de Noronha, un archipiélago a unos 400 km de la costa de la región noreste de Brasil. . Algunas de las sustancias demostraron ser capaces de matar bacterias que son resistentes a los antibióticos actualmente disponibles, allanando el camino para el desarrollo de nuevos medicamentos.
El estudio contó con el apoyo de la FAPESP y se informó en un artículo publicado en el Journal of Natural Products .
"Esta esponja marina había sido estudiada previamente por grupos fuera de Brasil, principalmente en la década de 1990. Usamos técnicas de última generación para analizar sustancias de su metabolismo secundario, buscar nuevas moléculas y probar su actividad biológica. Pudimos describir una serie de compuestos novedosos. El principal potencial detectado fue contra las bacterias resistentes a los medicamentos ", dijo Vítor Freire, quien realizó el estudio como parte de su Ph.D. investigación en el Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP).
La resistencia a los antibióticos es considerada un importante problema de salud pública mundial por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Según un informe encargado por el gobierno británico y publicado en 2016, las muertes debidas a infecciones por bacterias resistentes a los medicamentos llegarán a 10 millones por año en 2050. De ahí la importancia de descubrir nuevos antibióticos efectivos.
La esponja marina analizada en el estudio es Agelas dispar, una especie nativa del Caribe y parte de la costa brasileña. Las esponjas marinas se encuentran entre los organismos más antiguos de la Tierra y pasan su vida ancladas a los arrecifes o al fondo del mar. En millones de años de evolución, han desarrollado un metabolismo complejo, produciendo sustancias necesarias para competir con otros invertebrados y para evitar infecciones por bacterias patógenas.
Las sustancias con mayor potencial terapéutico identificadas en el estudio fueron tres tipos diferentes de ageliferina, que reciben su nombre del género de esponjas marinas Agelas.
"Otro factor importante es la capacidad de las esponjas para almacenar microorganismos simbiontes, que también les ayudan a defenderse. Cuando analizamos los compuestos que se encuentran en las esponjas, no siempre sabemos qué han producido y qué proviene de los simbiontes", dijo Roberto Berlinck. , profesor del IQSC-USP e investigador principal del estudio.
Ejemplar de Agelas díspar. Crédito:Sven Zea/Spongeguide.org
Tumores y bacterias
Se probaron trece compuestos en una línea celular de cáncer de ovario conocida como OVCAR3, pero no se encontró que fueran biológicamente activos. Otros grupos de investigación que probaron ageliferinas en células de cáncer de pulmón, colon y mama no observaron acción antitumoral, y uno no tuvo efecto en células de linfoma. Sin embargo, tres ageliferinas eliminaron las bacterias resistentes a los medicamentos Escherichia coli y Enterococcus faecalis, que son extremadamente comunes y se encuentran en diversos entornos, así como en el cuerpo humano; y Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii y Pseudomonas aeruginosa, enumeradas por la OMS como objetivos prioritarios para nuevos antibióticos y entre las bacterias responsables de la mayoría de las infecciones adquiridas en hospitales.
Los investigadores querían saber si el uso de estas ageliferinas podría conducir a la destrucción de los glóbulos rojos (hemólisis) en los intestinos, un efecto secundario potencialmente letal que a menudo se observa en pacientes que reciben quimioterapia y necesitan antibióticos. En células murinas, los compuestos no causaron este tipo de daño, lo que sugiere un prometedor potencial de desarrollo de fármacos.
El siguiente paso es analizar otras esponjas marinas utilizando la misma metodología. "Descubrir cómo se producen estas sustancias es extremadamente importante, ya que se distribuyen en varias clases de esponjas y podrían ayudar a tratar enfermedades en el futuro", dijo Freire, actualmente investigadora posdoctoral en el Instituto Nacional del Cáncer de Estados Unidos. La herramienta de esponja marina podría ser clave para desbloquear nuevos medicamentos contra el cáncer
