¿Podrían los hongos ser una gran fuente de nuevos antibióticos sin explotar?

Los hongos podrían albergar un gran tesoro para nuevos medicamentos para combatir las infecciones causadas por bacterias y otros microbios. Esta fue la conclusión a la que llegaron los científicos de la Universidad de Tecnología de Chalmers en Gotemburgo, Suecia, después de escanear los genomas de varias especies de hongos e identificar más de 1.000 vías que producen compuestos bioactivos. El equipo cree que el hallazgo podría ser un paso importante para resolver el problema global de la resistencia a los antibióticos.
Los investigadores creen que los hongos, como las 10 diferentes especies de Penicillium que se muestran aquí (cada una cultivada en dos medios diferentes) albergan una gran fuente potencial de nuevos antibióticos para combatir enfermedades infecciosas.
Crédito de la imagen: Chalmers University of Technology

Los investigadores informan sus hallazgos en un artículo publicado en la revista Microbiología de la naturaleza.

Los antibióticos son medicamentos que tratan y previenen infecciones bacterianas, ya sea matando a las bacterias o deteniendo su propagación. La resistencia a los antibióticos surge cuando las bacterias cambian después de estar expuestas a estos compuestos.

Desde la década de 1940, los antibióticos y otras drogas antimicrobianas han reducido drásticamente las enfermedades y las muertes por infecciones causadas por microbios.

Sin embargo, debido al uso prolongado y generalizado de estas drogas, las bacterias y otros microbios causantes de enfermedades que los medicamentos están diseñados para matar han desarrollado la capacidad de sobrevivir.

Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), al menos 2 millones de personas contraen infecciones resistentes a los antibióticos y más de 23,000 personas mueren de ellos en los Estados Unidos cada año.

Las enfermedades causadas por bacterias resistentes a los antibióticos, que pueden infectar tanto a los animales como a los humanos, son cada vez más difíciles de tratar que las causadas por bacterias no resistentes.

Los hongos son menos conocidos que las bacterias

Datos rápidos sobre la resistencia a los antibióticos

• Las infecciones resistentes a los antibióticos requieren estadías más prolongadas en el hospital, cuestan más para tratar y tienen un mayor riesgo de muerte.
• La resistencia a los antibióticos es una de las amenazas más importantes para la salud pública, la seguridad alimentaria y el desarrollo mundial.
• Puede afectar a cualquier persona, sin importar qué edad tenga o dónde viva.

Aprenda más sobre la resistencia a los antibióticos

La Organización Mundial de la Salud (OMS) advirtió que, a menos que la situación se aborde con urgencia, el mundo "se dirige hacia una era posterior al antibiótico, en la que infecciones comunes y lesiones menores pueden volver a matar".

La naturaleza es un lugar obvio para buscar compuestos con propiedades antibióticas. Los microorganismos producen compuestos que atacan a otras especies de microorganismos para ayudarlos a sobrevivir en un entorno competitivo.

Sin embargo, los investigadores detrás del nuevo estudio señalan que los intentos de encontrar nuevos antibióticos en la naturaleza se han centrado principalmente en las bacterias porque son mucho más fáciles de estudiar que los hongos, de los cuales comprendemos mucho menos.

Sin embargo, señalan que los hongos (al igual que las bacterias) también producen compuestos bioactivos (moléculas que tienen un efecto sobre las células vivas) para defenderse de los competidores.

Por lo tanto, el equipo decidió utilizar las herramientas de secuenciación del genoma que se han utilizado para investigar bacterias para analizar hongos y su potencial para producir compuestos bioactivos.

En total, el equipo secuenció los genomas de nueve especies del género Penicillium - miembros de los cuales producen la penicilina que descubrió Sir Alexander Fleming en 1928.

Más de 1,000 vías para compuestos bioactivos

Los datos de estas secuencias, y los obtenidos a partir de las secuencias de 15 genomas publicados, arrojaron lo que los autores describen como "un potencial inmenso, sin explotar" para producir compuestos bioactivos en este género.

A partir de los datos de secuenciación del genoma de 24 especies diferentes de Penicillium, el equipo identificó más de 1,000 vías (patrones de reacciones y eventos moleculares particulares) para producir una variedad de compuestos bioactivos con potencial medicinal.

Los investigadores pudieron predecir los compuestos producidos por 90 de las vías, incluidos los que producen una clase de antibióticos llamados yanuthones.

Tras una investigación adicional, encontraron un yanuthone anteriormente no descrito producido por una especie de Penicillium que anteriormente no se sabía que fabricaba yanuthones.

Por lo tanto, los autores creen que sus hallazgos muestran no solo que los hongos pueden ofrecer una gran fuente potencial de nuevos antibióticos, sino también que desbloquean una fuente de versiones nuevas, y quizás más efectivas, de medicamentos viejos. Concluyen que:

"Este estudio es el primer análisis de todo el género de la diversidad genómica de Penicillia y destaca el potencial de estas especies como fuente de nuevos antibióticos y otros productos farmacéuticos ".

Conozca cómo los nuevos 'medicamentos auxiliares' pueden restaurar la susceptibilidad a los antibióticos en las bacterias resistentes.