Nuestro organismo, una desconocida fuente de medicamentos

Casi un tercio de todos los fármacos que se utilizan en medicina se derivan de microbios y las plantas: antibióticos como la penicilina, medicamentos para el cáncer y medicinas para bajar el colesterol. En esta carrera en la búsqueda de moléculas los investigadores han ido a las profundidades de los mares , explorado los lugares más recónditos del mundo e incluso los mortales venenos de animales exóticos de todo el mundo y sólo ahora han comenzado a buscar dentro de nuestros propios cuerpos.

Aunque no seamos muy conscientes dentro de cada uno de nosotros hay cientos de especies de bacterias asociadas a cada uno de nosotros y miles de cepas distintas entre ellas; ningún individuo alberga la misma especie y diferentes especies se encuentran en distintos sitios del cuerpo. En los últimos años, los científicos han comenzado a describir el microbioma, ecosistemas formados por muchas especies microbianas, que se encuentra en el intestino, la piel, las fosas nasales, la boca y la vagina.

En el trabajo que se publica ahora en « Cell » los investigadores de la UCSF han trabajado con una molécula identificada, un antibiótico que llamaron lactocillin, a la que han purificado y determinado su estructura, y que proviene de una especie bacteriana común, 'Lactobacillus gasseri', que se encuentra en la comunidad microbiana dentro de la vagina. El antibiótico está estrechamente relacionado con otros que ya se están probando clínicamente por la industria farmacéutica.

Tal y como explica el autor del trabajo, Michael Fischbach, tiene la capacidad de eliminar diversos patógenos bacterianos vaginales, pero respetando las especies benignas que residen en la vagina. Fischbach cree que este hecho demuestra que dentro de nuestro organismo pueden residir muchos medicamentos de origen natural, fabricados por nuestra microbiota, que trabajan para mantener nuestra salud. «Tendemos a pensar que los medicamentos son desarrollados por compañías farmacéuticas, aprobados por las agencias reguladoras y prescritos por los médicos; pero ahora pensamos que hay muchos medicamentos de igual potencia y especificidad que se producen por la microbiota humana».

Los especialistas han empezado a identificar microbiomas con diversidad de especies y abundancia diferente al rango normal en formas que se asocian con riesgos de enfermedades. Sin embargo, la identificación de las moléculas que gobiernan las interacciones entre los microbios y sus huéspedes humanos no está especialmente avanzada, reconoce Fischbach.

Su equipo trabaja con un nuevo software de análisis de datos gracias al cual han identificado genes bacterianos que se activan de forma coordinada para guiar la producción de moléculas que están biológicamente activas en los seres humanos. Con ClusterFinder, el algoritmo matemático desarrollado por el equipo de Fischbach, el equipo ha analizado sistemáticamente los genomas de especies del microbioma y datos sobre la actividad genética a partir de muestras humanas para identificar 3.118 grupos distintos de genes bacterianos que se encuentran en diferentes sitios del cuerpo humano. Los grupos de genes que identificaron codifican enzimas que actúan como fábricas moleculares para producir moléculas específicas similares a los medicamentos que se ajustan a clases conocidas de productos farmacéuticos.Sabemos que los cambios en el microbioma humano tienen efectos interesantes en el huésped humano

El nuevo estudio revela que el análisis a nivel de género comúnmente utilizado para identificar las bacterias dentro de microbioma humano no es lo suficientemente detallado para predecir qué moléculas similares a los fármacos generan las bacterias, apunta Fischbach. Las especies individuales y diferentes cepas dentro de cada especie difieren en las moléculas que producen.

Fischbach considera fundamental aprender qué son estas moléculas y qué están haciendo. «Esto podría representar un conjunto de moléculas que podrían ser candidatos para la terapia con medicamentos. Desde hace años, está claro que las variaciones y los cambios en el microbioma humano tienen efectos interesantes en el huésped humano y ahora podemos empezar a determinar por qué esto es cierto a nivel molecular».