El futuro de los antibióticos se estudia en el desierto

Los primeros hallazgos fueron en 2004, cuando un equipo de investigadores ingleses, junto a un grupo de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, descubrieron las propiedades inigualables de ciertos microorganismos encontrados en el desierto de Atacama. Hacía un tiempo que la ciencia venía estudiando sobre las bacterias extremófilas, es decir, aquellas capaces de sobrevivir en condiciones extremas de calor, frío, e incluso, de ausencia de agua.

Estos microorganismos proliferan en distintos lugares del mundo, pero los hallados en el norte del país tenían una particularidad: su poderosa acción antibiótica y anticancerígena. ¿Qué había hecho que estas bacterias tuvieran propiedades distintas en el caso nortino?

La razón la escondía el calor del desierto más árido del mundo. El académico de la Universidad de Chile, Premio Nacional de Ciencias Aplicadas y Tecnológicas 2004 y responsable de la investigación, Juan Asenjo, explica que los lugares con climas extremos ofrecen una enorme posibilidad de albergar bacterias capaces de atacar enfermedades, tal como lo hace, por ejemplo, la penicilina.

"Esos climas son más parecidos a cuando se crearon los planetas. O sea, cuando la vida comenzó en la Tierra, hace tres y medio mil millones de años. Ahí comienzan las bacterias más simples". Es por eso que hoy, dice, cuando la resistencia a los antibióticos ya es un problema declarado, la ciencia recurre a inexplorados ambientes en busca de nuevas formas de combatir las enfermedades. "Allí hay otro tipo de vida y las opciones de encontrar bacterias con otras propiedades son mayores".

Inmediatamente, los investigadores se dieron cuenta de que tenían algo grande entre las manos. Tomaron muestras del suelo de El Tatio, la Laguna de Chaxa (ubicada en el Salar de Atacama) y la Cueva de Sal del Valle de la Luna. Esto dio origen al descubrimiento de las Chaxalactinas y las Chaxamicinas (nombradas en honor al lugar donde fueron halladas).

Ambas han probado, aún a nivel experimental, ser exitosas en el combate de infecciones bacterianas. Por ejemplo, las causadas por el peligroso estafilococo dorado, hoy resistente a la meticilina, pero que responde muy bien al tratamiento con Chaxalactinas. En el caso de las Chaxamicinas, los científicos han descubierto que tienen propiedades anticancerígenas, las que han demostrado inhibiendo la función de la proteína Hsp90, involucrada en la producción excesiva de células y, por tanto, en el cáncer. Ambas bacterias provienen de la cepa C34 de la bacteria Streptomyces, uno de los géneros más importantes en el desarrollo de antibióticos. De ésta proviene, por ejemplo, la eritromicina, utilizada para combatir la bronquitis y la difteria, entre otros.

Resistencia a los antibióticos

Actualmente, la investigación de la Universidad de Chile se encuentra explorando el potencial de estas bacterias desde distintos frentes. Asenjo cuenta que el equipo hoy está involucrado en un proyecto planetario, denominado PharmaSea, que busca encontrar microorganismos en otro ambiente extremo: el fondo del mar. El proyecto se enfoca en la investigación, desarrollo y comercialización de nuevos componentes bioactivos provenientes de organismos marinos, como esponjas y bacterias, las que se utilizarían para crear nuevas drogas o ingredientes para aplicaciones nutricionales o cosméticas.

El proyecto, que involucra la participación de 24 instituciones en todo el mundo, cuenta con un robot desarrollado por la empresa Deep Tech, capaz de bajar a enormes profundidades y que ya planea descender hasta la fosa de Atacama (ocho mil metros de profundidad) en busca de vida microscópica.

Pero no es el único esfuerzo. La estudiante de doctorado y parte del equipo investigador, Valeria Razmilic, relata que actualmente se encuentra buscando nuevos compuestos capaces de producir la cepa C34. El potencial de este descubrimiento es enorme, ya que una mayor variedad de agentes antibacterianos podría ayudar a aminorar la resistencia a los antibióticos, una de los grandes problemas de la medicina moderna.

Razmilic explica: "Cuando uno usa muchas veces antibióticos, van a aparecer cepas resistentes. Por ejemplo, tú tienes un grupo de un millón de bacterias y de esas, una o dos son resistentes. Si usas el antibiótico para el que son resistentes, esa bacteria va a proliferar por sobre el resto. Pero puedes evitar esta proliferación utilizando otro tipo de antibióticos. Hasta ahora, se ha probado que estos microorganismos son efectivos incluso contra bacterias que han mostrado resistencia a los antibióticos".

Un camino diferente dentro de la misma investigación es el que está siguiendo Jean Franco Castro, otro estudiante de doctorado y miembro del equipo de científicos, que trabaja con estrategias de ingeniería metabólica heredadas de la ingeniería genética con un solo fin: modificar la estructura de las bacterias halladas para potenciar su función antibiótica y anticancerígena. "Yo trabajo en la minería de genoma del Streptomyces C34, lo que equivale a decir que estoy hurgando en el genoma, de modo de identificar las secuencias de codificación de las vías metabólicas. Esto está en directa relación con la producción antibiótica y antitumoral. Alterando esas vías, sería posible, en algún momento, aumentar su producción para realizar pruebas clínicas, de modo de comercializar un producto".

A través de una plataforma computacional, Castro puede manejar un modelo a escala genómica para estudiar el efecto de modificaciones al metabolismo, simulando posibles resultados. Luego, éstos se convierten en una especie de "súper bacteria" sintética, diseñada en el laboratorio.

A pesar de todos estos avances, los científicos son cautos. "Aún nos encontramos en la etapa de investigación", dice Castro, "y de aquí a que esto pueda estar en el mercado podrían pasar varios años".