viernes, 2 de diciembre de 2016

Los parques urbanos pueden ser un buen lugar para buscar nuevos antibióticos y antitumorales


La solución puede estar en el jardín de tu casa

Los productos naturales sintetizados por las bacterias ambientales han servido muchas veces de inspiración para desarrollar nuevos agentes terapéuticos, como antibióticos, antifúngicos y antitumorales. El descubrimiento de un nuevo agente bioactivo suele comenzar con el cultivo en el laboratorio de bacterias de ambientes naturales ricos en biodiversidad. Una vez obtenido el cultivo puro de la bacteria, se analizan las propiedades del nuevo compuesto. Para esto, muchas veces los investigadores han buscando bacterias en ecosistemas remotos o extremos, en los fondos marinos, en los suelos de selvas tropicales, en el interior de animales exóticos, o en cuevas subterráneas, lugares donde se pensaba que podría haber mayor diversidad microbiana. Sin embargo, en algunos casos los resultados obtenidos han sido los mismos que empleando bacterias aisladas de ecosistemas más cercanos y menos complejos. Por ejemplo, las macrolactinas son un tipo de sustancias antivirales aisladas originalmente de microorganismos de los fondos marinos, pero que más tarde se encontraron en una especie común del género Bacillus que se encuentra en cualquier suelo cerca de casa.

Por esto, un grupo de científicos neoyorquinos (1) se preguntaron si los suelos de los parques de la ciudad de Nueva York podrían ser una buena fuente de nuevos y diversos productos naturales bacterianos con actividad biológica importante. Para ello, tomaron 275 muestras de suelos de diferentes parques de la ciudad, extrajeron el DNA total y, por técnicas de secuenciación masiva, buscaron genes bacterianos relacionados con la biosíntesis de estas pequeñas moléculas de interés biomédico (antibióticos, antifúngicos y sustancias antitumorales). Además, para comparar resultados, emplearon también 96 muestras de suelos no urbanos. No emplearon las técnicas clásicas del cultivo bacteriano porque, como ya hemos dicho otras veces, en la naturaleza existen muchos microorganismos no cultivables y que solo podemos detectar, de momento, por técnicas moleculares.

La cura natural de muchas enfermedades puede estar escondida en las bacterias del suelo de Nueva York, o de cualquier otra ciudad



En la ciudad de Nueva York viven cerca de 9 millones de personas y sus parques albergan una gran colección de flora y fauna, con 2.000 especies de plantas y 350 especies de pájaros.

Los resultados sugieren que los suelos de Nueva York son una fuente muy rica de biodiversidad y distinta de las de los suelos no urbanos. Por ejemplo, los investigadores mapearon los genes de 11 productos naturales de uso clínico, entre los que se encontraban agentes antitumorales, antibacterianos, inmunosupresores, antifúngicos y antiparasitarios, que había sido originalmente descubiertos en bacterias cultivadas de ambientes naturales de distintas parte del planeta. Los resultados demostraron que bacterias con esos genes estaban presentes también en muestras del suelo de un parque de Brooklyn. Esto sugiere que los suelos de una ciudad son un gran reservorio de bacterias productoras de nuevos agentes terapéuticos.



Distribución de los genes de productos naturales de origen bacteriano en los suelos de Nueva York (1). Los genes de 11 agentes antimicrobianos, inmunosupresores y antitumorales encontrados en distintas partes del mundo también están en los suelos de Nueva York.

Los parque urbanos pueden ser un buen lugar para buscar nuevos fármacos y medicamentos. Es muy probable que los microbios del suelo de una sola ciudad proporcionen la misma información que muestras de suelos de ambientes muy diferentes y alejados. Puede ser más productivo, por tanto, dedicarnos a estudiar en profundidad una muestra de un ambiente concreto en vez de analizar muchas muestras diferentes de un gran número de ambientes distintos. Conclusión: no hace falta bajar a las profundidades marinas, igual en el jardín de tu casa está ese nuevo fármaco que curará el cáncer.

NOTA: este artículo me recuerda la apasionante iniciativa Small World Initiative (@SWISpain) que en España lidera mi amigo y colega Víctor Cid (@VictorJCid) de la Universidad Complutense de Madrid. Small World Initiative es un proyecto participativo dirigido a la comunidad educativa para la exploración de la biodiversidad microbiana en los suelos en busca de nuevos microorganismos productores de antibióticos.


(1) Urban park soil microbiomes are a rich reservoir of natural product biosynthetic diversity. Charlop-Powers, Z., et al. PNAS November 28, 2016. doi: 10.1073/pnas.1615581113

También te puede interesar:


1 comentario:

  1. Gracias, Nacho, por hablar de SWI@Spain en MicroBIO. Es un honor...

    ResponderEliminar