Investigadores, utilizando inteligencia artificial, descubrieron «arqueasinas», compuestos antimicrobianos prometedores en arqueas, microorganismos extremófilos. Este hallazgo podría ser crucial para combatir la creciente resistencia a los antibióticos, un problema de salud global alarmante. El estudio destaca el potencial inexplorado de estos microorganismos como fuente de nuevos fármacos.
Las arqueas, esos seres unicelulares que parecían relegados a los márgenes de la vida, podrían ser la clave para combatir uno de los mayores desafíos de la medicina moderna: la resistencia a los antibióticos. ¿Quién lo diría? Mientras las bacterias se burlan de nuestros fármacos tradicionales, un equipo de la Universidad de Pensilvania, liderado por el biotecnólogo español César de la Fuente, le echó el ojo a estas criaturas extremófilas.
Estos microorganismos, habitantes de lugares tan inhóspitos como géiseres hirvientes y profundidades oceánicas, han demostrado una tenacidad evolutiva impresionante. Han sobrevivido a temperaturas extremas, alta salinidad y presiones aplastantes. Y ahí es donde surge la pregunta: ¿qué secretos esconden estas supervivientes?
La inteligencia artificial al rescate
De la Fuente y su equipo decidieron aplicar una herramienta poco convencional en la búsqueda de nuevos antibióticos: la inteligencia artificial (IA). Armados con algoritmos de aprendizaje profundo, se sumergieron en el mundo de las arqueas, analizando su genoma en busca de posibles agentes antimicrobianos. El resultado fue sorprendente: identificaron 80 compuestos, y un 93% de ellos mostraron actividad antimicrobiana. Los llamaron "arqueasinas".
Pero, ¿por qué las arqueas? La respuesta es simple: estos microorganismos han estado luchando por su supervivencia en entornos hostiles durante eones. Han desarrollado mecanismos de defensa sofisticados para competir con bacterias y otros organismos. Era lógico pensar que ahí, en ese arsenal químico, podrían encontrarse nuevos antibióticos.
Arqueasinas: ¿la nueva esperanza contra la resistencia antibiótica?
La arqueasina-73, uno de los compuestos identificados, ha mostrado resultados prometedores en modelos in vivo, comparables a los de la polimixina B, un antibiótico de último recurso. Este hallazgo, publicado en Nature Microbiology, abre una puerta a la esperanza en la lucha contra las infecciones resistentes a los medicamentos.
"Desde el descubrimiento de la penicilina, la búsqueda de nuevos antibióticos se ha centrado prácticamente de forma exclusiva en bacterias y hongos. Con nuestro trabajo, este paradigma cambia porque encontramos antibióticos en un dominio de la vida prácticamente inexplorado", resalta De la Fuente.
La resistencia a los antibióticos es un problema global creciente. La Organización Mundial de la Salud (OMS) la considera una de las principales amenazas para la salud humana. En 2019, se asoció con 4,95 millones de muertes en todo el mundo, y se espera que esta cifra se duplique en las próximas dos décadas si no se encuentran alternativas.
¿Un cambio de paradigma en la investigación de antibióticos?
La investigación de De la Fuente desafía el paradigma tradicional en la búsqueda de antibióticos. Durante décadas, la atención se ha centrado en bacterias y hongos. Ahora, las arqueas emergen como una fuente inexplorada de potenciales fármacos.
"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 el bioquímico Marcelo Torres, coautor del estudio.
La inteligencia artificial ha demostrado ser una herramienta valiosa en este proceso. Permite analizar grandes cantidades de datos y acelerar el descubrimiento de nuevos compuestos. "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", explica De la Fuente.
Pero, ¿es esta la solución definitiva? ¿Podrán las arqueasinas vencer a las superbacterias? La respuesta aún está por verse. Pero lo que sí está claro es que esta investigación abre un nuevo capítulo en la lucha contra la resistencia a los antibióticos. Un capítulo que, esperemos, tenga un final feliz.
